核聚變一發(fā)電，人類的能源難題就迎刃而解了。11月29日，在“ITER十年——回顧與展望”會議上，各國專家發(fā)表了《北京聚變宣言》，支持中國建設(shè)“中國聚變工程實(shí)驗(yàn)堆”。這座熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆有望成為通向未來核聚變電站的橋梁。
氫彈的能量來自核聚變，但讓核聚變慢慢釋放能量，我們還做不到。“托卡馬克”裝置利用強(qiáng)磁場做高溫反應(yīng)的容器。ITER(國際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆)就是國際合作的建設(shè)中的托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置。ITER十周年會上，各國專家聚焦尚在討論中的“中國聚變工程實(shí)驗(yàn)堆(CFETR)”。
科技部中國國際核聚變能源計(jì)劃執(zhí)行中心主任羅德隆介紹，CFETR的概念設(shè)計(jì)在2015年完成，目前將進(jìn)入工程設(shè)計(jì)。
根據(jù)中國科學(xué)家的設(shè)想，CFETR共分兩期完成。一期采取類ITER技術(shù)，目標(biāo)是穩(wěn)定運(yùn)行;二期則以自主創(chuàng)新為主，目標(biāo)是示范核聚變發(fā)電。
“中國沒有參與ITER的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。”中科院院士李建剛說，“而近三年，我們基本補(bǔ)上了這一課;從堆芯到工程，我們完成所有設(shè)計(jì)。”
中科院院士萬元熙說，CFETR的任務(wù)是在ITER和未來的核聚變電站之間建起橋梁。CFETR被期望在后期階段實(shí)現(xiàn)“Q大于25”，即每消耗1份能量，釋放出25份;而ITER的目標(biāo)是Q大于10。
CFETR也會面臨難題，比如選擇哪種實(shí)驗(yàn)包層模塊(TBM)，TBM產(chǎn)生和釋放氚，獲取能量，并且收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，是實(shí)驗(yàn)裝置的核心之一。29日會上，國外專家也感興趣CFETR采用何種TBM。
核工業(yè)西南物理研究院院長劉永說，中國的聚變科學(xué)有自己的優(yōu)勢。如中科院等離子體所的聚變裝置長時間穩(wěn)定運(yùn)行，而核工業(yè)西南物理研究院在等離子體加料方面是強(qiáng)項(xiàng)。
2007年參與ITER計(jì)劃后，中國負(fù)責(zé)制造一些關(guān)鍵部件，經(jīng)驗(yàn)可用于中國未來的實(shí)驗(yàn)裝置。劉永說，中國所承擔(dān)的ITER制造任務(wù)包括反應(yīng)器中最里面的一層材料，需要很強(qiáng)的抗輻照能力;還有送氚氣的系統(tǒng)，氚滲透性強(qiáng)，得有強(qiáng)大的阻氚涂層。
但中國也不是沒有弱項(xiàng)，如國際上有高能負(fù)離子源加熱技術(shù)，國內(nèi)還沒有開展這方面研究;再比如加熱用的高功率微波技術(shù)還是進(jìn)口的。劉永說，中國正在研發(fā)一些核心的“卡脖子”技術(shù)。
李建剛表示，CFETR的設(shè)計(jì)制造也會借助世界各國的專家人才。
專家們表示，渴望與中國同行共同努力，通過國際合作互利共贏，應(yīng)對ITER和CFETR共同的工程技術(shù)挑戰(zhàn)，為人類未來開發(fā)清潔、安全和可持續(xù)的能源。
國際核聚變專家發(fā)表
《北京聚變宣言》
11月29日下午，在京召開的“ITER十年——回顧與展望”會議上，各國專家發(fā)表了《北京聚變宣言——支持中國聚變能源發(fā)展》(以下簡稱《宣言》)，支持建設(shè)“中國聚變工程實(shí)驗(yàn)堆(CFETR)”。
《宣言》稱，世界核聚變事業(yè)的科學(xué)家和領(lǐng)導(dǎo)者，會聚中國北京，慶祝ITER國際組織成立十周年。為應(yīng)對共同的科學(xué)、技術(shù)和能源挑戰(zhàn)，我們支持通過緊密的國際合作，促進(jìn)中國核聚變工程實(shí)驗(yàn)堆的設(shè)計(jì)和建設(shè)。
《宣言》稱，中國為ITER(國際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆)準(zhǔn)時交付高質(zhì)量部件，顯示出中國在ITER中扮演了重要角色。過去十年，中國核聚變事業(yè)不斷拓展且飛速進(jìn)步，這得益于中國政府的大力支持和中國核聚變學(xué)界的不懈努力以及活躍的國際合作。中國正在發(fā)展一個雄心勃勃的新計(jì)劃CFETR，旨在建起ITER和未來核聚變電廠之間的橋梁。CFETR將為世界提供關(guān)鍵的能力，以開發(fā)和實(shí)驗(yàn)未來商用電廠所需的關(guān)鍵元素，如核聚變技術(shù)、氚生產(chǎn)、自維持以及聚變離子體長穩(wěn)態(tài)。CFETR將為中國立足于聚變能發(fā)展前沿提供強(qiáng)大基礎(chǔ)。我們強(qiáng)烈支持中國政府與公眾借助國際聚變能學(xué)界力量加強(qiáng)聚變能發(fā)展。借此《宣言》，我們渴望與中國同行共同努力，通過國際合作互利共贏，應(yīng)對ITER和CFETR共同的工程技術(shù)挑戰(zhàn)，為人類未來開發(fā)清潔、安全和可持續(xù)的能源。
