一定能点亮聚变“第一盏灯”

核聚变能具有资源丰富、固有安全、环境友好的特点，是一种“终极能源”。实现核聚变发电是人类追求清洁、高效能源的重要途径之一。

10月23日上午，第二十五届中国科协年会“核能聚变·点亮未来”分论坛在合肥举办。来自国内核聚变、等离子体物理、磁约束核聚变等领域专家代表们会聚一堂，共同探讨核能聚变的最新成果与发展方向。

专家们一致认为，随着人类的能源需求越来越大，加剧了传统化石能源逐渐走向枯竭的风险。作为一种新型的清洁能源，核能聚变被认为是未来解决能源短缺问题的方向之一，也将改变人类获取能源的方式，助力产业新升级。

“党的二十大报告强调，要推动绿色发展，促进人与自然和谐共生，加快规划建设新型能源体系。”中国核学会副理事长兼秘书长刘建桥表示，实现碳达峰、碳中和是力解资源环境约束突出问题的战略举措，作为清洁低碳、安全高效、可大规模替代化石燃料的优质能源，核能是中国实现“双碳”目标的重要战略选择。

“当前，我国核能聚变技术取得了重大进步，实现了从跟跑到并跑再到部分领跑的跨越，这也归功于核能‘三步走’战略的实施。”科技部中国国际核聚变能源计划执行中心副主任杨雪梅说，1983年，我国首次提出核能“热堆—快堆—聚变堆”的“三步走”发展战略。随着战略实施，我国核能取得了从“零的突破”到在运装机容量世界第三、在建装机容量全球第一的佳绩。当前，“双碳”目标和能源安全为新时代核能发展提供了新机遇，核能聚变技术研究已向深水区、无人区纵深推进。

会上，专家们还围绕核聚变能面临的机遇与挑战、聚变工程设计等领域深入研讨，并展示了核能聚变领域的研究成果与实践经验。

“宇宙是‘炸’出来的，太阳也是‘炸’出来的！”在专题报告环节，中国工程院院士、中国工程物理研究院高级科学顾问杜祥琬作了题为《对能源之源的讨论》的线上报告，从人类使用能源的历史切入，深入浅出地讲述了各类能源的特点和物理本源。

“化石能源和可再生能源的品种很多，但其中多数都离不开核聚变，这是太阳和地球合作的产物。”杜祥琬介绍，太阳能是由核聚变产生的，可再生能源是比较直接地利用了太阳能，化石能源则是经过较多的化学、物理变化将太阳能转化为人们使用的能源。这印证着化石能源和可再生能源原本是一家，都与太阳能的核聚变密切相关。由于化石能源大量使用造成短缺，将太阳上的核聚变实现在地球上则是人类获取能源新的途径。

中国工程院院士、中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所首席科学家李建刚作了题为《托起明天的太阳》主题演讲，深刻阐明核能聚变下产生的巨大能源，并介绍了“东方超环”全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）技术更新。

“如果可以建造类似于太阳一样的连续核聚变反应，我们便可以得到持续的能量产出，人类的能源困局和环境危机便会迎刃而解。”为什么核聚变能产生如此大的能量？李建刚解释说，“核聚变能带来的巨大能量，其原料之一的氘广泛存在于海水中，约有45万亿吨。一矿泉水瓶的海水可提取约0.015克的氘，后者产生的聚变能相当于150升汽油，能让一辆汽车从北京跑到广州。”

“要想实现核聚变反应，需要同时满足足够高的温度、一定的密度和一定的能量约束时间3个条件。如何突破磁约束核聚变是实现‘人造太阳’技术的最大瓶颈。”李建刚表示，随着科研团队的不懈努力，EAST装置在磁约束核聚变技术上实现新突破。EAST在今年4月创下世界纪录，成功实现稳态高约束模式等离子体运行403秒，是中国热核聚变技术发展的一个重要里程碑。如今，借助首个偏滤器位型的核聚变实验装置（HL-2A）和EAST这两个大科学装置，我国与全球120多个聚变研究机构建立了合作，每年平均有500人次国际专家访问我国，开展与我国相关聚变研究机构的合作研究。

报告接近尾声时，李建刚坦言，要将成果真正投入商用、变成每家每户可以用的电，至少还需要几十年，但他坚信：“在我的有生之年，一定有一盏灯能被聚变之能点亮。这一盏灯，一定要、也只能在中国。”

“与这么多专家学者共同交流受益匪浅，这为我们今后开展后续工作提供了方向。我们将借助论坛交流经验成果，与各研究所专家合作，加速推进核能聚变在多领域的应用。”北京应用物理与计算数学研究所研究员蓝可说。（罗晓宇）