記者 | 席菁華

中國(guó)新一代“人造太陽(yáng)”科學(xué)研究取得突破性進(jìn)展。

10月20日，中核集團(tuán)發(fā)布消息稱，中國(guó)新一代“人造太陽(yáng)”（HL-2M）等離子體電流突破100萬(wàn)安培（1兆安），創(chuàng)造了中國(guó)可控核聚變裝置運(yùn)行新紀(jì)錄，標(biāo)志著中國(guó)核聚變研發(fā)距離聚變點(diǎn)火邁進(jìn)了重要一步，躋身國(guó)際第一方陣，技術(shù)水平居國(guó)際前列。

HL-2M即中國(guó)環(huán)流器二號(hào)M裝置，為目前中國(guó)最大、參數(shù)最高的托卡馬克裝置，被稱為中國(guó)新一代核聚變實(shí)驗(yàn)裝置，是實(shí)現(xiàn)中國(guó)核聚變能開發(fā)事業(yè)跨越式發(fā)展的重要依托裝置。

中國(guó)環(huán)流器二號(hào)M裝置采用了先進(jìn)的結(jié)構(gòu)與控制方式，等離子體電流能力可達(dá)到2.5兆安培以上，能實(shí)現(xiàn)高密度、高比壓、高自舉電流運(yùn)行。

等離子體電流強(qiáng)度是托卡馬克核聚變裝置的核心參數(shù)，等離子體電流達(dá)到1兆安是其實(shí)現(xiàn)聚變能源的必要條件。

據(jù)《光明日?qǐng)?bào)》報(bào)道，新一代“人造太陽(yáng)”等離子體電流運(yùn)行超過1兆安，意味著該裝置未來可以在超過1兆安培的等離子體電流下常規(guī)運(yùn)行，對(duì)中國(guó)未來深度參與國(guó)際熱核聚變堆（ITER）實(shí)驗(yàn)及自主設(shè)計(jì)運(yùn)行聚變堆具有重要意義。

托卡馬克裝置是新一代可控核聚變研究裝置，能夠像太陽(yáng)一樣，產(chǎn)生大規(guī)模核聚變反應(yīng)，因此被稱為“人造太陽(yáng)”。

“人造太陽(yáng)”的科學(xué)目標(biāo)是，讓海水中大量存在的氘和氚在高溫高密度條件下發(fā)生核聚變，這被視為進(jìn)入第四次工業(yè)革命的最強(qiáng)大的基石之一。核聚變反應(yīng)的產(chǎn)物是氦元素和中子，不產(chǎn)生任何有害物質(zhì)，堪稱完全清潔的能源。

可控核聚變是人類歷史上最具挑戰(zhàn)的科技前沿之一，具有基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性、前瞻性和顛覆性的特點(diǎn)。中國(guó)將開發(fā)核聚變能作為中國(guó)核能發(fā)展三步走戰(zhàn)略“熱堆-快堆-聚變堆”的最后一步。

中國(guó)環(huán)流器二號(hào)M裝置于2009年由國(guó)家原子能機(jī)構(gòu)批復(fù)立項(xiàng)，由中核集團(tuán)核工業(yè)西南物理研究院承建，該研究所是中國(guó)最早從事核聚變能源開發(fā)的專業(yè)研究院。

2020年12月4日，中國(guó)環(huán)流器二號(hào)M裝置在成都建成并實(shí)現(xiàn)首次放電，標(biāo)志著中國(guó)自主掌握了大型先進(jìn)托卡馬克裝置的設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)行技術(shù)。

ITER是全球規(guī)模最大、影響最深遠(yuǎn)的國(guó)際科研合作項(xiàng)目之一，同時(shí)是中國(guó)以平等身份參加的最大國(guó)際科技合作項(xiàng)目。

1988年，ITER計(jì)劃由美國(guó)、蘇聯(lián)、歐洲共同體和日本等國(guó)在內(nèi)的七方共同啟動(dòng)，目標(biāo)是在法國(guó)共同建造一個(gè)超導(dǎo)托卡馬克型聚變?cè)囼?yàn)堆，總共分為建造、運(yùn)行、去活化、退役四個(gè)階段。

2003年，中國(guó)加入ITER計(jì)劃。2006年，中國(guó)、歐盟、美國(guó)、俄羅斯、日本、韓國(guó)和印度共同簽署了國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆（ITER）項(xiàng)目啟動(dòng)協(xié)定。

2008年，中國(guó)全面開展ITER計(jì)劃工作，承擔(dān)了其中約10%的研發(fā)制造任務(wù)。