(目前的托卡马克装置性能中,EAST距离实现聚变自持的“点火”已经较为接近)
2009年,核工业西南物理研究院提出的中国环流器二号M(HL-2M)装置也获得批复立项,这台段位与EAST类似的装置,除了承担ITER等未来巨型反应堆的预研验证工作,更重要的用意在于消化ITER项目中得到的成果,通过走通一个同类大科学装置从设计到建造调试的完整过程,带动国内相关产业。
这正是经典的中国式科研方法论,集成创新“跳跃”与自主创新“下蹲”的黄金组合。
2020年12月4日,中国人自主设计建造的HL-2M装置在成都双流的西物院基地成功放电,标志着中国可控核聚变技术已经迈开双腿,稳稳站在了聚变技术的最前沿。
在HL-2M占据着媒体聚光灯中心位置时,中国可控核聚变已经又迈出了新的步伐,2019年,十三五规划中的十大超级科学实验装置之一,“聚变堆主机关键系统综合研究设施”(CRAFT)在合肥正式开工建设,这一研究设施将补足ITER原理验证堆与中国核聚变发电工程验证堆(又名CFETR)之间的最后一块拼图。
(CRAFT设施与包括ITER在内的几大实验装置,将为2030年代的中国核聚变工程试验堆铺平道路)
通过预研与试制、试验,储备超导磁体和偏滤器这两大核心系统的关键技术。降低未来核聚变电站的建设风险,该设施超越ITER的超强性能,还能够带动高能粒子与等离子体的基础科学研究,乃至深空推进技术探索。
(基于核聚变发动机的载人火星探测任务规划)
2030年前后,根据ITER和CRAFT所获得的成果,中国核聚变发电工程验证堆将正式投入运行,再经过20年左右的长期运行验证,2050年代,中国人将很有希望率先摘取人类科学事业的一个圣杯—实现受控核聚变的实用化、征服这一恒星级能量来源。
(美国国家科学院近期梳理的各大国核聚变发展规划,中国实用型聚变堆的规划进度最快)
永远在未来的虚假希望?
在美国反对核聚变研究的种种观点里,成本问题是最有*伤力的一条。
按照美国人的测算,一个可能的核聚变发电厂,其发电成本充其量可以将将追平现有燃煤发电,并非公众幻想中点石成金,无本万利的生意,国内对聚变发电验证堆的建设成本估算,也达到了约150亿美元的惊人水平,超强磁场的承载材料、超高能等离子体的约束控制、聚变中子射流的防护。。。也都还有许多技术上的不确定性。