中國的“人造太陽”可以這樣建
核聚變一發(fā)電，人類的能源難題就迎刃而解了。11月29日，在“ITER十年——回顧與展望”會議上，專家熱議的是設(shè)計中的一座熱核聚變實驗堆，它可能成為通向未來核聚變電站的橋梁。
氫彈的能量來自核聚變，但讓核聚變慢慢釋放能量，我們還做不到?！巴锌R克”裝置利用強(qiáng)磁場做高溫反應(yīng)的容器，ITER（國際熱核聚變實驗堆）就是國際合作的建設(shè)中的托卡馬克核聚變實驗裝置。ITER十周年會上，各國專家的話題聚焦于尚在討論中的“中國聚變工程實驗堆（CFETR）”。
科技部中國國際核聚變能源計劃執(zhí)行中心主任羅德隆介紹，CFETR的概念設(shè)計在2015年完成，目前將進(jìn)入工程設(shè)計。
根據(jù)中國科學(xué)家的設(shè)想，CFETR共分兩期完成。一期采取類ITER技術(shù)，目標(biāo)是穩(wěn)定運(yùn)行；二期則以自主創(chuàng)新為主，目標(biāo)是示范核聚變發(fā)電。
“中國沒有參與ITER的設(shè)計環(huán)節(jié)。”中國工程院院士李建剛說，“而近三年，我們基本補(bǔ)上了這一課；從堆芯到工程，我們完成了所有的設(shè)計?！?/p>
中國工程院院士萬元熙說，CFETR的任務(wù)是在ITER和未來的核聚變電站之間建起橋梁。CFETR被期望在后期階段實現(xiàn)“Q大于25”的目標(biāo)，即每消耗1份能量，釋放出25份能量；而ITER的目標(biāo)是Q大于10。
CFETR也會面臨難題，比如選擇哪種實驗包層模塊（TBM），TBM產(chǎn)生和釋放氚，獲取能量，并且收集實驗數(shù)據(jù)，是實驗裝置的核心之一。29日的會上，國外專家也感興趣CFETR采用何種TBM。
核工業(yè)西南物理研究院院長劉永說，中國的聚變科學(xué)有自己的優(yōu)勢。如中科院等離子體所的聚變裝置長時間穩(wěn)定運(yùn)行，而核工業(yè)西南物理研究院在等離子體加料方面是強(qiáng)項。
2007年參與ITER計劃后，中國負(fù)責(zé)制造一些關(guān)鍵部件，經(jīng)驗可用于中國未來的實驗裝置。劉永說，中國所承擔(dān)的ITER制造任務(wù)包括反應(yīng)器中最里面的一層材料，需要很強(qiáng)的抗輻照能力；還有送氚氣的系統(tǒng)，氚滲透性強(qiáng)，得有強(qiáng)大的阻氚涂層。
但中國也不是沒有弱項，如國際上有高能負(fù)離子源加熱技術(shù)，國內(nèi)還沒有開展這方面研究；再比如加熱用的高功率微波技術(shù)還是進(jìn)口的。劉永說，中國正在研發(fā)一些核心的“卡脖子”技術(shù)。
李建剛表示，CFETR的設(shè)計制造也會借助世界各國的專家人才。
當(dāng)日下午，各國專家發(fā)表了《北京聚變宣言》，支持中國建設(shè)CFETR。專家們表示，渴望與中國同行共同努力，通過國際合作互利共贏，應(yīng)對ITER和CFETR共同的工程技術(shù)挑戰(zhàn)，為人類未來開發(fā)清潔、安全和可持續(xù)的能源。
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