在全球能源结构深度调整背景下,核聚变能因其燃料储量丰富(海水中氘资源可供人类使用亿年)、零碳排放、固有安全性等优势,被国际公认为解决能源问题的终极方案。
我国自上世纪70年代启动核聚变研究以来,通过持续自主创新,逐步构建起完整的技术体系和装备集群。
当前制约可控核聚变实现的核心难题集中在三个方面:极端条件下等离子体约束稳定性、耐高温抗辐照材料研发、能量净输出平衡。
中科院合肥物质科学研究院近期取得的突破性进展,正是针对这些世界级难题的系统攻关。
EAST装置实现1亿摄氏度稳态运行,证明我国在超高温等离子体控制领域已居领先地位;"夸父"CRAFT设施突破磁体、偏滤器等关键部件技术;BEST装置则聚焦聚变中子学等前沿领域。
材料突破尤为关键。
科研团队研发的钨铜复合材料,在"赤霄"子系统模拟的极端环境下(热负荷达太阳表面万倍)仍保持结构稳定,解决了聚变堆第一壁材料"卡脖子"难题。
这项历时8年的攻关,涉及粉末冶金、界面改性等20余项原创技术,申请专利37项,使我国成为少数掌握该技术的国家。
技术突破背后是新型举国体制优势的体现。
通过"基础研究-关键技术-工程验证"全链条布局,我国已形成以EAST、HL-2M、BEST等装置为代表的梯度研发体系。
据国家磁约束核聚变能发展研究专项规划,2035年前将建成示范堆,本世纪中叶实现商用发电。
国际能源署数据显示,中国在聚变领域的专利数量近五年增长240%,参与ITER国际项目的核心技术贡献度达12%。
前瞻性分析表明,随着合肥综合性国家科学中心建设推进,我国核聚变研究正呈现"装置集群化、技术工程化、团队国际化"特征。
下一步将重点攻克氚自持、能量放大等科学难题,同步推进氢能-聚变多能互补系统研发。
科技部相关负责人表示,这将为碳达峰碳中和目标提供战略支撑,重塑全球能源治理格局。
能源转型不是单一技术的胜出,而是面向国家发展与全球治理的系统重构。
把氢能的现实可用与核聚变的未来潜力统筹推进,既是对当下能源安全与低碳发展的回应,也是对下一代产业竞争制高点的提前布局。
面向更长远的未来,唯有坚持长期投入、强化关键核心技术攻关、打通科研与产业之间的转化通道,才能把“面向太阳的能量想象”真正转化为可持续发展的现实支撑。