“人造太陽”突破不斷 中國擬2050年前實現核聚變發電

據中科院等離子體物理研究所官網消息，我國大科學裝置“東方超環（EAST）”日前取得重大突破。這次的突破不僅承載了等離子體所三代聚變人的聚變夢，也為人類開發利用核聚變清潔能源奠定了重要的技術基礎。

東方超環

為了更好的瞭解這個大科學裝置獲突破的重要性，我們得先知道所謂的“東方超環（EAST）”是什麼？東方超環（EAST）也被稱為“人造太陽”。是我國第四代核聚變實驗裝置，其主要作用是讓海水中大量存在的氘和氚在高溫條件下發生核聚變，從而產生源源不斷的清潔能源。據悉，一升海水所含氘產生的聚變能=三百升汽油所釋放的能量。而海水中氘的儲量多到可以供全人類使用幾十億年。尤為重要的一點是，聚變產生的廢料為氦氣，既清潔，又安全。

1、主原料是海水 比現核裂變發電安全

核聚變的主要原料是海水，也比現有的核裂變發電安全，因此被視為清潔能源的未來，有人也將它稱為“能源聖盃”。

目前來看，中國研發的“東方超環”在穩定性上已是全球領頭羊。2017年，它成功實現了101.2秒穩態運行，成為全球首個可以穩定運行長達100秒以上的裝置。該設施是“國際磁約束聚變裝置中最前沿的，並且是未來五年間世界上唯一有能力實現400秒長脈衝高性能放電的聚變裝置”。

由中科院建造的中國人造太陽“東方超環”位於安徽合肥，是一座巨大的環形金屬裝置，該裝置去年底取得1億攝氏度高溫的實驗突破。（楊丹旭攝）

2、實現1億攝氏度運行 是太陽核心溫度六倍

去年11月，東方超環又在溫度上取得突破，成功實現電子溫度1億攝氏度等離子體運行，相當於太陽核心溫度的六倍。

這些突破成為中國實現“聚變夢”的重要里程碑，也讓中國在核聚變研究領域躋身全球第一梯隊行列，為其他反應堆提供重要參考。

中國目前同美國、俄羅斯、歐盟、日本、韓國、印度，都是國際熱核聚變實驗堆（ITER）的七大成員國之一。這個位於法國南部的項目，是人類目前在核聚變研究上最大規模的國際合作，中國除了為項目提供部分資金，也承擔設計修改、部件製造等工作。

3、12億元打造 聚變實驗堆關鍵主機

中國核聚變研究起步較晚，但“得益於地方政府和中央政府高度重視”，以及中國國內加工製造業發展，近年來加快了進程。在中國國內，官方也投入大量資源，計劃建設一個能與國際熱核聚變實驗堆競爭的中國聚變工程實驗堆（CFETR）。

宋雲濤介紹，官方已在今年1月批准中國聚變工程實驗堆關鍵主機的立項，併為這個“十三五”（2016年至2020年）計劃下的科研項目撥款60億元人民幣（12億新元），而整個中國聚變工程實驗堆的建設工作，預計2030年前後啟動，並希望在2040年至2050年間實現發電。

4月24日，中國首座以創新為主題的場館——安徽創新館在合肥正式開館。超導託卡馬克實驗裝置、穩態強磁場實驗裝置、“墨子號”量子科學實驗衛星等“高精尖”的科技創新成果模型集中亮相。圖為“人造太陽”全超導託卡馬克實驗裝置模型。（中新社）

4、結束語

任何國家若率先實現核聚變發電商業化，將在能源、經濟、地緣政治等國際競爭中佔據優勢。有分析因此也把國際熱核聚變試驗堆等項目的進展緩慢的原因之一，歸咎於各成員國不肯共享自身的關鍵技術。讓核聚變能源為人類所用是“全球共同的夢想”。中國聚變工程實驗堆都向世界開放，歡迎全球參與合作，

來源：聯合早報、中鎢在線