據(jù)一位首席科學(xué)家稱，如果該項(xiàng)目獲得政府的最終批準(zhǔn)，中國(guó)可以在10年內(nèi)利用擬議中的“人造太陽(yáng)”發(fā)電。

1.中國(guó)聚變工程測(cè)試反應(yīng)堆已經(jīng)設(shè)計(jì)完成，或在10年內(nèi)提供電力

周日在北京舉行的碳控制會(huì)議上，宋云濤教授對(duì)當(dāng)?shù)孛襟w表示，如果政府給予相關(guān)支持，核聚變反應(yīng)堆的建設(shè)可能在21世紀(jì)30年代初完成。

聚變技術(shù)，也被稱為人造太陽(yáng)，可以通過(guò)模擬太陽(yáng)中的核聚變過(guò)程，提供無(wú)窮無(wú)盡的清潔能源。不過(guò)由于工程復(fù)雜性相當(dāng)大，國(guó)際上開(kāi)發(fā)它的努力遭遇了延誤，成本也在不斷上升。政府已要求科學(xué)家為中國(guó)聚變工程實(shí)驗(yàn)堆(CFETR)做準(zhǔn)備，包括工程設(shè)計(jì)和在合肥市建設(shè)大型試驗(yàn)設(shè)施，不過(guò)最終批準(zhǔn)仍在等待中。

CFETR的目標(biāo)是成為第一個(gè)利用聚變熱發(fā)電的設(shè)施，但是這就帶來(lái)了控制極端高溫氣體氫的挑戰(zhàn)，因?yàn)榉磻?yīng)堆內(nèi)部的溫度預(yù)計(jì)將達(dá)到或超過(guò)1億攝氏度。在運(yùn)行的第一階段，它的設(shè)計(jì)目標(biāo)是產(chǎn)生 200 兆瓦的穩(wěn)定電力輸出(發(fā)電所需的電力)，大約相當(dāng)于一個(gè)小型燃煤電廠的功率。

2.中國(guó)核聚變研究創(chuàng)造世界記錄，有望成為首個(gè)產(chǎn)生足夠電力的核聚變反應(yīng)堆

中國(guó)的核聚變反應(yīng)堆可能不會(huì)是世界上第一個(gè)，位于法國(guó)南部的國(guó)際熱核實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆(ITER)的建設(shè)接近完成，可能在2025年投入使用。但自2007年啟動(dòng)以來(lái)，經(jīng)過(guò)多次推遲，ITER已成為歷史上最昂貴的國(guó)際科學(xué)項(xiàng)目，包括中國(guó)在內(nèi)的相關(guān)國(guó)家將為此耗資450億美元至650億美元。盡管它將首次實(shí)現(xiàn)人造太陽(yáng)的想法，但它產(chǎn)生的燃燒無(wú)法持續(xù)產(chǎn)生足夠的能量來(lái)發(fā)電，而這正是中國(guó)的反應(yīng)堆的目標(biāo)。

建造聚變反應(yīng)堆的競(jìng)賽正在升溫。美國(guó)提議在2035年至2040年間，通過(guò)政府和私營(yíng)企業(yè)建設(shè)的試驗(yàn)性核聚變電站發(fā)電。英國(guó)提議到2040年將核聚變能源商業(yè)化。

宋教授表示，中國(guó)的核聚變研究始于俄羅斯的硬件和技術(shù)，但近年來(lái)已經(jīng)在該領(lǐng)域取得了領(lǐng)先地位。今年5月，合肥的一個(gè)模擬裝置在1.5億攝氏度的溫度下產(chǎn)生了一個(gè)燃燒的等離子體，該等離子體保持在穩(wěn)定水平超過(guò)100秒，創(chuàng)造了世界紀(jì)錄。

據(jù)宋教授稱，磁約束核聚變的發(fā)展與計(jì)算機(jī)中央處理器芯片的發(fā)展一樣快，中國(guó)項(xiàng)目的下一個(gè)目標(biāo)是將燃燒時(shí)間從400秒增加到1000秒。另外，這項(xiàng)工作在其他行業(yè)也有好處。由于核聚變研究的進(jìn)步，中國(guó)超導(dǎo)材料的生產(chǎn)能力增加了1萬(wàn)倍。從運(yùn)輸?shù)结t(yī)療設(shè)備，許多行業(yè)都需要超導(dǎo)體，而產(chǎn)量的增加有助于大幅降低超導(dǎo)體的價(jià)格。目前，60%到70%的海外超導(dǎo)材料是從中國(guó)購(gòu)買(mǎi)的。

據(jù)悉，中國(guó)政府已經(jīng)計(jì)劃在2060年實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)之前開(kāi)始大規(guī)模建設(shè)聚變能源工廠。