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中国有望建设世界首个核聚变电站!新一代人造太阳实现“双亿度”
来源:网络 时间:2025-04-01 15:56

  “国际热核聚变实验堆(ITER)计划”是全球规模最大、影响最深远的国际科研合作项目之一,建造约需10年,耗资50亿美元(1998年值)。

  2003年1月,国务院批准我国参加ITER计划谈判,2006年5月,经国务院批准,中国ITER谈判联合小组代表我国政府与欧盟、印度、日本、韩国、俄罗斯和美国共同草签了ITER计划协定。

  中新社北京3月28日电 (记者 庞无忌)记者28日从中核集团获悉,中核集团核工业西南物理研究院新一代人造太阳“中国环流三号”,在中国国内首次实现原子核温度1.17亿度、电子温度1.6亿度,综合参数聚变三乘积实现大幅跃升。

中国有望建设世界首个核聚变电站!新一代人造太阳实现“双亿度”(图1)

  我们的实验实现了‘双亿度’,综合参数也大幅跃升,不仅标志着我国核聚变跻身世界头部,而且标志着我国的核聚变研究挺进燃烧实验。挺进燃烧实验,意味着可控核聚变走向应用的核心环节。

中国有望建设世界首个核聚变电站!新一代人造太阳实现“双亿度”(图2)

  美国2024年在推动民用核能产业发展方面取得了显著进展,预计美国2025年将在下述五个领域延续上一年良好发展势头,持续取得新成果。

  核聚变的过程看似简单:将两个氢原子核强行合并成一个更重的氦原子核,同时释放大量能量。但难点在于,氢原子核之间存在强烈的电荷排斥力,要克服这种力量,需要极端的高温或高压。我们人类只能通过温度解决问题:将氢元素加热到超过1亿摄氏度。

中国有望建设世界首个核聚变电站!新一代人造太阳实现“双亿度”(图3)

  中国此次实现‘双亿度’,说明我们攻克了可控核聚变的关键问题!我们并非无法触发聚变,而是无法长时间控制它,使其产生实用能源。

  目前业界预估首批商业聚变电站可能在2040年至2050年间出现,具体取决于工程难题的解决速度。随着我国实现‘双亿度’,首批商业聚变电站真正商用的时间会被提前!

  2021年12月30日,中科院合肥研究所传来kaiyun体育全站 Kaiyun登录网页喜讯,中国的人造太阳装置在7000万℃的情况下持续了17.6分钟。经过4年多的努力,我国成功实现‘双亿度’,从此我国可控核聚变又向前迈进了一大步!

中国有望建设世界首个核聚变电站!新一代人造太阳实现“双亿度”(图4)

  2025年3月28日,国际ITER组织(IO)在项目现场举办隆重仪式,正式官宣线号模块完成SSAT(模块组装专用工装)上的全部工作,达到吊装入PIT(Tokamak堆坑)条件。这标志着中核工程联合体承担的ITER核心安装工程取得重大进展,为全球最大“人造太阳”计划按节点推进奠定基础。

  法国南部小镇圣保罗-莱迪朗斯的连绵缓坡上,一组几何形在建厂房颇具科幻感。为了探索无尽清洁能源的可能性,来自30多个国家的科学家和工程师正在这里攻坚克难,建造世界最大的国际热核聚变实验反应堆(ITER,又称“人造太阳”计划),旨在模拟太阳发光发热的核聚变过程。

中国有望建设世界首个核聚变电站!新一代人造太阳实现“双亿度”(图5)

  中国这次1亿摄氏度1000秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行意义重大,在于这是未来聚变堆持续发电的基础。

中国有望建设世界首个核聚变电站!新一代人造太阳实现“双亿度”(图6)

  2024年12月初,全世界聚变领域的20余位权威专家聚集在合肥,对EAST大科学团队近年来的创新工作进行细致梳理。与会的欧盟聚变委员会主席多恩表示,相对于欧美国家,尽管中国的聚变研究起步较晚,但效率和进展令人惊叹。中国刚加入ITER时以学为主,如今已从“跟跑”实现与他国“并跑”,甚至在部分领域“领跑”。

中国有望建设世界首个核聚变电站!新一代人造太阳实现“双亿度”(图7)

  目前人造太阳项目,世界上主要研究国家有俄罗斯、日本、法国与中国,美国与韩国虽然有相关项目,但未在独立拥有超导托卡马克装置的列表中被提及。

  据悉,欧盟为了抢得国际热核聚变;实验堆对日本作出了巨大让步:欧盟承担46亿欧元总建设费用中的40%。其余的60%分别由法国、美国、日本、韩国、俄罗斯和中国各分摊10%。

  但是中国在合肥的人造太阳项目,总投资额可不止46亿欧元,而且此项目属于国家重大项目,会一直投入下去!

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  国际热核聚变实验堆(ITER,又称“人造太阳”)组织总干事彼得罗·巴拉巴斯基在接受记者采访时表示,“作为一个前所未有的全球合作项目,中国在‘人造太阳’计划中发挥了至关重要的作用。”

中国有望建设世界首个核聚变电站!新一代人造太阳实现“双亿度”(图8)

  据悉,在EAST所在的安徽省合肥市,下一代“人造太阳”中国聚变工程实验堆已完成工程设计。根据中国磁约束核聚变路线图,未来将瞄准建设世界首个聚变示范电站。

  据了解,下一代“人造太阳”中国聚变工程实验堆已完成工程设计。中国磁约束核聚变路线图,已然指向世界首个聚变示范电站。有生之年,一盏由聚变能点亮的灯火,也许就在你我案头。

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