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聚變能探索:從“追光”到“造光” 共筑清潔能源未來夢

   時間:2025-12-22 06:42:49 來源:互聯網編輯:快訊 IP:北京 發表評論無障礙通道
 

在人類能源發展的宏大敘事中,核聚變能正以獨特的魅力吸引著全球目光。作為未來清潔能源的重要選項,聚變能憑借其能量密度大、原料資源豐富、放射性污染低、固有安全性強等優勢,成為各國競相攻關的科技前沿。與風能、太陽能等受地理氣候限制的清潔能源不同,聚變能可實現連續穩定輸出,為人類能源結構轉型提供革命性解決方案。

這條探索之路充滿挑戰。要讓聚變反應持續進行,需將氘氚等離子體加熱至超過太陽核心溫度,同時用強磁場將其束縛在特定空間。磁約束聚變裝置不僅要承受極端高溫,還需抵御強中子輻射對結構材料的侵蝕,這對超導磁體、低溫系統等關鍵部件提出嚴苛要求。國際熱核聚變實驗堆(ITER)項目工程師指出,聚變能研究涉及等離子體物理、核工程、材料科學等數十個學科,其復雜程度遠超常規能源技術。

中國在這場科技競賽中展現出戰略定力。上世紀八十年代確立的核能"三步走"戰略,為聚變研究指明方向。從中國環流一號裝置建成,到東方超環(EAST)實現1.2億攝氏度101秒等離子體運行,再到中國環流三號突破離子和電子溫度"雙億度"大關,中國逐步構建起完整的聚變研究體系。這些突破不僅驗證了理論模型的可行性,更為工程化應用奠定技術基礎。

制度保障為創新注入持久動力。即將實施的《中華人民共和國原子能法》專門設立章節規范受控熱核聚變研究,在安全監管、成果轉化、國際合作等方面構建法治框架。法律專家分析,這種"既設底線又留空間"的制度設計,有效平衡了風險防控與創新活力,為聚變能商業化應用掃清制度障礙。

開放合作成為突破技術壁壘的關鍵。中國深度參與ITER項目,承擔了真空室模塊、磁體支撐系統等核心部件研制任務,相關裝備交付進度領先全球。通過建立覆蓋50多個國家的科研合作網絡,中國主導發起"燃燒等離子體"國際科學計劃,向全球開放多個聚變實驗裝置。這種"共享平臺+聯合攻關"的模式,推動聚變研究從單點突破轉向系統集成。

國際聚變能領域正形成新合作范式。國家原子能機構近日聯合主辦的國際會議上,多國代表共同發布《成都聲明》,確立"創新共享、和平利用、普惠發展"三大原則。聲明特別強調建立技術標準互認機制和知識產權共享平臺,這為破解聚變技術轉化難題提供新思路。與會專家認為,這種超越零和博弈的合作模式,將加速聚變能從實驗室走向市場的進程。

在四川腹地,新一代"人造太陽"裝置持續運行,其核心參數不斷刷新世界紀錄。科研人員通過人工智能算法優化磁場配置,使等離子體約束時間提升30%;新型鎢銅復合材料成功通過中子輻照測試,為聚變堆第一壁材料選型提供關鍵數據。這些進展標志著中國聚變研究正從基礎探索向工程應用穩步邁進。

能源轉型的浪潮中,聚變能承載著人類對永恒清潔能源的向往。從托卡馬克裝置的早期構想,到如今多國協同推進的ITER項目,人類追逐"人造太陽"的腳步從未停歇。在這條充滿未知的探索之路上,中國既保持著獨立自主的科研傳統,又秉持開放包容的合作精神,為破解能源困局貢獻著東方智慧。

 
 
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