安徽合肥未來大科學城內(nèi),隨著中國科學院副院長丁漢院士一聲洪亮的“啟動”指令,我國“燃燒等離子體”國際科學計劃正式拉開帷幕。這場聚焦全球目光的盛會,不僅見證了緊湊型聚變能實驗裝置(BEST)研究藍圖的全球發(fā)布,更標志著中國在核聚變領域邁出了從實驗探索向工程應用的關鍵一步。十余個國家的頂尖科學家齊聚一堂,共同簽署《合肥聚變宣言》,以開放合作的姿態(tài),攜手點燃“人造太陽”的希望之火。
核聚變能,被譽為“終極能源”,其原理是模擬太陽內(nèi)部的氫核聚變反應,釋放出清潔、近乎無限的能量。與化石能源相比,它無碳排放、無核廢料污染,是解決人類能源危機的理想方案。此次啟動的國際科學計劃,直指聚變研究的“無人區(qū)”:計劃到2027年底,BEST裝置建成后,將開展氘氚燃燒等離子體實驗,實現(xiàn)聚變功率20兆瓦至200兆瓦,首次達成“產(chǎn)出能量大于消耗能量”的里程碑。這一突破,意味著核聚變能將從實驗室走向?qū)嶋H應用,為后續(xù)商業(yè)發(fā)電奠定堅實基礎。
“就像讓聚變反應自己‘燃燒’起來,無需持續(xù)輸入巨量能量維持,這是發(fā)電的前提。”中國科學院等離子體物理研究所所長宋云濤用生動的比喻解釋了這一目標的意義。他指出,當前全球聚變實驗大多仍處于“能量消耗>產(chǎn)出”階段,而BEST裝置的建成,將推動聚變能研究進入一個全新階段。
作為我國下一代“人造太陽”,BEST裝置集成了多項全球領先技術,彰顯了中國聚變研究的建制化優(yōu)勢。其超高溫約束技術采用先進超導托卡馬克方案,可將等離子體加熱至1.5億攝氏度,是太陽核心溫度的10倍,并能維持長脈沖穩(wěn)態(tài)運行;在阿爾法粒子研究方面,裝置攻克了聚變反應中關鍵的“能量載體”輸運難題,研究成果將填補全球聚變物理空白;BEST裝置采用緊湊型設計,相較于國際同類裝置,體積縮小30%,成本降低40%,更利于未來商業(yè)化復制。
“以前國際聚變研究由歐美主導,現(xiàn)在中國不僅能自主建造頂尖裝置,還能牽頭制定國際計劃。”參與簽約的德國聚變專家馬克·舒爾茨感慨道。他的話,道出了國際科學界對中國聚變研究實力的認可。
此次國際科學計劃的核心亮點在于“開放合作”。我國將向全球開放BEST裝置及多個核聚變大科學裝置,各國科研人員可申請入駐開展實驗;同時,設立國際開放科研基金,資助高頻次專家互訪、聯(lián)合攻關;并通過《合肥聚變宣言》確立“共享數(shù)據(jù)、共解難題、共同受益”的原則,避免技術封鎖。截至啟動儀式,已有12個國家的37家科研機構(gòu)簽署合作協(xié)議,首批20名外籍科學家已入駐合肥未來大科學城,參與裝置調(diào)試工作。
“中國的開放態(tài)度讓全球聚變研究少走彎路,這是全人類的共同事業(yè)。”法國原子能委員會聚變研究所所長安娜·洛朗表示。她的話,反映了國際科學界對中國在聚變領域領導力的期待。
這場“能源革命”看似遙遠,實則與每個人的生活息息相關。一旦聚變發(fā)電商業(yè)化,我國將擺脫對煤炭、石油等化石能源的依賴,每年可減少碳排放超100億噸;據(jù)測算,聚變發(fā)電的長期度電成本僅為火力發(fā)電的1/3,未來居民電價有望大幅下降;我國能源對外依存度較高,聚變能將徹底破解“卡脖子”難題,實現(xiàn)能源自給自足。
“現(xiàn)在建一座百萬千瓦級火電站,每年要消耗300萬噸標準煤;而聚變電站只需要幾克氘氚燃料,就能滿足一座城市的用電需求。”宋云濤用通俗的比喻解釋了聚變能的巨大潛力。他的話,讓人們對未來能源生活充滿了期待。
從“人造太陽”多次打破世界紀錄,到牽頭全球聚變科學計劃,中國正以科技實力書寫國際合作新篇章。BEST裝置的啟動,不僅是我國聚變研究的里程碑,更是人類向清潔、無限能源時代邁進的重要一步。正如丁漢院士在啟動儀式上所說:“聚變能的探索沒有國界,中國愿意成為全球能源革命的‘點火者’,與世界各國攜手,讓‘人造太陽’的光芒照亮地球每一個角落。”




















