标签: 可控核聚变

  • 我国可控核聚变研究取得重大突破 人造太阳实现千秒级稳定运行

    据中国科学院合肥物质科学研究院最新消息,我国的全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST,俗称“人造太阳”)成功实现了持续超过1000秒的等离子体运行,创造了新的世界纪录。这一突破标志着我国在可控核聚变领域迈出了关键一步,为未来清洁能源的开发利用奠定了坚实基础。

    长期以来,核聚变被视为解决人类能源问题的终极方案。EAST装置此次实现千秒级稳定运行,意味着等离子体的控制、加热及约束技术达到了前所未有的水平。科研团队通过优化磁场位形和注入加热功率,大幅延长了等离子体维持时间,并有效抑制了不稳定性。

    这一成果不仅吸引了全球科学界的关注,也展示了中国在极端物理条件下的实验能力。专家表示,下一步将向更长脉冲、更高参数方向迈进,力争早日实现聚变能的实际应用。相关研究已发表于国际顶级期刊,并得到国家重大科技基础设施项目支持。

  • 中国首个商业化核聚变试验装置:开启清洁能源新时代

    2025年,中国在可控核聚变领域迈出历史性一步——由能量奇点能源科技(上海)有限公司研发的“洪荒70”装置成功实现等离子体放电,成为中国首个、全球继美国之后第二个全高温超导托卡马克装置,标志着商业化核聚变从实验室走向工程应用的关键转折。该装置位于上海,设计目标为验证高温超导磁体、等离子体稳态运行等核心技术,为后续聚变堆示范工程铺平道路。访问官方网站获取更多技术细节与合作信息。

    核心功能与技术优势

    “洪荒70”采用全高温超导磁体系统,相比传统低温超导装置,体积缩小约80%,建设成本降低50%以上。其关键功能包括:

    • 等离子体电流维持:首次实现100秒以上长脉冲等离子体放电,参数达到国际同类装置领先水平。
    • 先进的磁约束设计:利用稀土钡铜氧(REBCO)高温超导带材,磁场强度高达7特斯拉,确保等离子体稳定约束。
    • 实时控制与诊断:集成AI智能控制系统,实时优化等离子体位形与密度,提升运行安全性与效率。

    技术突破与行业对比

    相较于传统的Tokamak装置(如ITER),“洪荒70”在紧凑性、建设周期和成本控制上具有显著优势。其高温超导技术可直接移植至下一代聚变堆,预计2030年前完成工程验证。

    应用场景与未来潜力

    商业化聚变装置的核心目标是提供近乎无限的清洁能源。具体应用场景包括:

    • 电网供电:聚变发电站可替代化石燃料电厂,实现零碳排放基荷电力。
    • 工业供热:为钢铁、化工等高能耗行业提供高温热源。
    • 海水淡化与制氢:利用聚变过程产生的余热大规模淡化海水或生产绿氢。

    商业化路径与时间表

    根据能量奇点公司规划,2026年将启动“洪荒170”聚变堆工程验证装置建设,2035年前后建成首个商业化聚变电站,单机功率可达300兆瓦。中国政府已将其纳入“十四五”能源科技创新专项,给予资金与政策支持。

    如何使用与参与

    目前“洪荒70”作为试验平台,主要面向科研合作与企业参与。相关团队可通过以下方式合作:

    • 申请实验端口:提交等离子体物理实验方案,经审核后共享装置运行时间。
    • 技术联合研发:与能量奇点公司共同开发高温超导材料、诊断系统等关键部件。
    • 投资与产业联盟:加入“中国聚变能源产业联盟”,参与标准制定与项目孵化。

    关注官方网站获取合作申请指南与最新进展报告。

  • 中国首个商业化核聚变试验装置正式投运

    中国首个商业化核聚变试验装置——「聚变一号」近日在四川成都正式投入运行,标志着我国在可控核聚变领域迈出从实验走向应用的关键一步。该装置由中核集团与民营科技公司联合研发,采用先进的托卡马克构型,首次实现了等离子体温度超过1.5亿摄氏度、持续放电时间达120秒的稳定运行,为未来聚变堆设计提供了关键数据。

    官方介绍页面:官方网站

    核心功能与技术优势

    装置整合了高温超导磁体、实时等离子体控制、氚增殖包层等六大模块,具备以下核心能力:

    • 高约束模式运行:等离子体密度提升至常规模式的3倍,能量增益因子Q值突破0.8
    • 低杂波加热系统:实现兆瓦级射频注入,加热效率较传统方案提升40%
    • 智能诊断网络:部署128套传感器与AI算法,实时监测偏滤器热负荷、逃逸电子等关键参数

    商业化路线设计

    与纯科研装置不同,「聚变一号」在设计中重点考虑了工程经济性:采用模块化结构,关键部件可在一年内完成更换;氚增殖比设计达到1.15,理论上可实现燃料自持循环。这些特性使其成为全球少数具备潜在商业发电价值的实验平台。

    应用场景与行业价值

    装置近期将聚焦三类场景:

    • 核聚变堆材料辐照测试:为ITER项目及中国CFETR提供中子辐照环境
    • 聚变-裂变混合堆研发:验证次临界包层中子学性能
    • 聚变能源系统集成:测试发电、储能、电网接入的完整链路

    对清洁能源产业的意义

    据项目总工程师透露,若后续实验顺利,预计2030年前可建成百兆瓦级示范聚变堆。这将为全球碳中和目标提供颠覆性解决方案——聚变燃料取自海水,单公斤燃料释放能量相当于8000吨标准煤,且几乎无放射性废料。

    如何使用与参与

    「聚变一号」已向国内外科研机构开放合作申请。用户可通过以下流程提交实验方案:

    • 访问官方网站下载《实验提案模板》
    • 提交科学目标、参数需求与安全分析报告
    • 经国际专家评审后获得免费机时(首个周期优先支持基础等离子体物理研究)

    官方申请入口:实验合作申请

  • 我国可控核聚变研究取得重大突破,能源革命迈出关键一步

    近日,我国在可控核聚变领域取得里程碑式进展,新一代托卡马克装置成功实现等离子体温度超过1.5亿摄氏度、维持时间突破千秒大关,标志着中国在清洁能源前沿技术竞争中占据领先地位。此次实验由中国科学院合肥物质科学研究院主导,为未来建设商业聚变堆奠定了坚实基础。科学家表示,这一成果将进一步加速可控核聚变从实验走向应用,有望在数十年内提供近乎无限的清洁能源,助力全球碳中和目标实现。相关研究论文已发表于国际顶级期刊。来源:中国科学院官网