在近日舉辦的可控核聚變未來產(chǎn)業(yè)推進會上，中核集團等25家央企、科研院所、高校組建可控核聚變創(chuàng)新聯(lián)合體，中國聚變能源有限公司（籌）揭牌，第一批未來能源關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)任務發(fā)布?？吹较⒑?，很多人關(guān)心：可控核聚變何時能投入商用？
核聚變是兩個輕原子核聚合、生成新的更重原子核，反應過程中會釋放巨大能量。太陽就是通過核聚變產(chǎn)生源源不斷的能量，可控核聚變被稱為“人造太陽”。目前可控核聚變有3條主要技術(shù)路線：磁約束、引力約束、慣性約束。主流的托卡馬克裝置屬于磁約束，目前國際主流是利用氫的同位素氘、氚作為核聚變?nèi)剂稀?/p>
從核聚變?nèi)剂峡?，氘在海洋中大量存在，氚可以通過地球富含的鋰元素轉(zhuǎn)化。同時核聚變可用少量燃料收獲巨大能量，1克氘氚燃料聚變所獲能量相當于燃燒8噸石油。豐富的燃料儲量和巨大的能量密度，意味著可以實現(xiàn)“能源自由”。
人類現(xiàn)有的核電站都采用核裂變方式獲取能量，核聚變和核裂變雖只有一字之差，卻擁有核裂變不可比擬的巨大優(yōu)勢。可控核聚變堆一旦約束失敗，不穩(wěn)定的等離子體將在極短時間內(nèi)冷卻，不會發(fā)生核災難。氘氚可控核聚變的產(chǎn)物主要是中子和惰性元素氦，不會像煤、石油、天然氣等化石燃料那樣產(chǎn)生大量二氧化碳造成溫室效應，也不會像核裂變那樣生成長壽命的放射性廢物。從聚變過程和產(chǎn)物看，可控核聚變是清潔能源，也是安全能源。
安全性高、能量密度高、資源豐富、環(huán)境友好，這些優(yōu)點讓可控核聚變成為未來能源的重要選擇，也成為世界各國研究和投資的焦點。能源是人類文明的基石，也是國家發(fā)展的重要支撐。對中國而言，無論是考慮國家能源安全，還是考慮經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展，可控核聚變都是一個必須超前布局、高起點謀劃的未來產(chǎn)業(yè)。
我們該如何用“人造太陽”照亮未來？
要有決心，做好頂層設(shè)計。作為人類理想的未來能源，可控核聚變的實現(xiàn)難度極高，已成為大國科技競爭的前沿陣地。過去一年多，美國進行了4次可控核聚變點火試驗，創(chuàng)造了多項新紀錄。在可控核聚變領(lǐng)域攻堅克難，我們必須健全新型舉國體制、強化國家戰(zhàn)略科技力量，改革賦能、政策支持，發(fā)揮好“國家隊”的中堅作用和特色優(yōu)勢，才有可能獲得成功。
要有信心，堅定持續(xù)投入。核聚變能源距離商業(yè)應用還有重重難關(guān)。我們要對這片科技高地的探索之難、耗費之巨有充足準備，也要對中國在該領(lǐng)域的發(fā)展前景有堅定信心。中國的可控核聚變技術(shù)正在迎頭趕上世界領(lǐng)先方陣，如2023年8月“中國環(huán)流三號”成功實現(xiàn)了100萬安培等離子體電流下的高約束運行模式。中國也是國際熱核聚變實驗反應堆計劃ITER的項目參與方，正在為人類和平利用核聚變能源貢獻中國智慧。
要有耐心，給足時間空間。何時用上可控核聚變能源？各國有不同的時間表。多數(shù)科學家認為，建成能夠發(fā)電的核聚變示范堆需等到2050年左右。這顯然是一個面向未來的長期投資。發(fā)展可控核聚變這個未來產(chǎn)業(yè)，既需要技術(shù)的不斷突破，也需要資本的有力保障，更需要給足發(fā)展時間和容錯空間。
“人造太陽”的建造，正處于曙光初露、前路漫漫的攀登階段?？礈誓繕?，奮力前行，我們必將收獲可控核聚變照亮的燦爛未來。
經(jīng)濟日報
責任編輯：石秀珍 SF183
