太阳,亿万年来为地球提供光和热,科学家们设想,如果能在地球上模仿出太阳释放能量的方式,是不是就能获得取之不尽的清洁能源了?这一设想正在我国的实验室和大科学装置中逐步成为现实,也就是被业界称为“人造太阳”的可控核聚变技术。2024年工信部、科技部等七部门发布《关于推动未来产业创新发展的实施意见》,将核聚变列为重点支持领域。在地球上建造出可以无限供能的“人造太阳”,还有多远?
在四川成都这个产业园的厂房内,一套全新的核聚变研发装置样机已经搭建完成。这个20米长像圆桶一样的装置有一个专业的名字叫“直线型场反位型聚变装置”。现在,设备已经被实验气体形成的等离子体充满,等待放电。
通过磁场的约束,将等离子体在装置两端同时产生两个竖起来的“甜甜圈”,并不断加速至每秒200公里,最终两个“甜甜圈”在中间产生碰撞,释放出巨大能量,实现聚变。
瞄准未来聚变能的商业落地,作为一个初创团队,他们设计了一个成本低廉、模块化搭建的方案进行预研,入局这个技术路线尚未明确的赛道,团队给出了自己的判断。
瀚海聚能创始人 项江:商业航天最开始也是国家队、科研院所在做,大家从来没有想过它能够真正走到民营企业里,但实际上我们看到这个梦想实现了,而且它的效率得到了大幅的提升。
科研院所多年的技术和人才积累,我国在可控核聚变领域发展过程中核心技术和产业链的培育,让可控核聚变产业的商业化探索加速落地。
新奥能源研究院院长 刘敏胜:第一代“玄龙50”,那个时候大概有5%到10%的部件要必须依赖进口。但到了我们现在50U的装置的时候,微波加热、真空室、磁体、诊断、探测器全都是国产的,实现了100%的国产化,这个才是我们真正的底气。
探索未来能源
可控核聚变产业布局加速
作为我国“未来能源”的重要组成部分,“聚变能源”除了进入国家战略布局,不少地方也依托自身优势,正积极探索差异化发展路径。
上海是国内核电产业链的重要聚集地,产业基础雄厚。去年上海将可控核聚变列为重点培育产业,并设立未来产业基金,为聚变能源等前沿方向提供资金支持与政策引导。
安徽作为我国核聚变大科学装置最集中的地区,2023年出台聚变能商业应用战略行动计划,明确“实验堆—工程堆—商业堆”的“三步走”发展路径,并成立聚变产业联盟,打造产业集群。
四川在核技术领域基础雄厚。今年发布的未来产业实施方案中,将可控核聚变列为重点方向,提出通过重大工程带动技术突破,加快成果转化和企业培育,形成从科研到产业的完整链条。
此外,广东、浙江等地也在政策中明确将可控核聚变列入未来产业培育重点。