▲中科院合肥研究院院长助理、合肥研究院等离子物理研究所常务副所长宋云涛认为,世界的聚变研究合作与竞争并存。(杨丹旭摄)
特稿
能源紧缺、环境污染,全球对清洁能源需求增大。分析指中国在核聚变领域的研究已进入世界领先行列,而率先实现核聚变能源商用,将让中国摆脱能源制约,在经济、地缘政治等国际竞争中占据优势。
我们希望通过东方超环,扩大国际合作,实现未来核聚变能为人类所用。
宋云涛
夸父逐日的中国神话故事讲述古人战胜自然的愿望,中国科学家如今正缔造新的科技神话——建造一个能释放无限能量的人造太阳,让中国在2050年以前用上取之不尽用之不竭的核聚变能源。
有分析指出,中国在核聚变领域的研究已进入世界领先行列,而率先实现核聚变能源商用,将让中国摆脱能源制约,在经济、地缘政治等国际竞争中占据优势。
由中国科学家自主研发的人造太阳又叫“东方超环”,建在安徽合肥市郊的科学岛上。它是一个全超导托卡马克核聚变实验装置(Experimental Advanced Superconducting Tokamak,简称EAST),能让氘和氚在超高温条件下像太阳一样发生聚变,产生大量能量。
主原料是海水 比现核裂变发电安全
面对能源紧缺、环境污染,全球对清洁能源需求增大。核聚变的主要原料是海水,也比现有的核裂变发电安全,因此被视为清洁能源的未来,有人也将它称为“能源圣杯”。据科学家估计,一升海水能产生的聚变能源相当于500升汽油所能产生的能量。
各国科学家数十年来建设各种俗称“人造太阳”的核聚变实验装置,但目前尚无法实现核聚变能源为人类所用。这些装置要真正实现发电,必须能达到上亿度高温、长时间稳态运行,并且具有可控性。
目前来看,中国研发的“东方超环”在稳定性上已是全球领头羊。2017年,它成功实现了101.2秒稳态运行,成为全球首个可以稳定运行长达100秒以上的装置。
一些西方科学家认为,这项突破显示中国聚变研究的发展速度已领先其他国家。东方超环国际顾问委员会当时评估,该设施是“国际磁约束聚变装置中最前沿的,并且是未来五年间世界上唯一有能力实现400秒长脉冲高性能放电的聚变装置”。