终极能源全球最大核聚变反应堆成功点火

02 11月 2023

2023-11-02 11:41

据中国科学报，近日，世界上最新、规模最大的核聚变反应堆――JT-60SA成功点火，成为实用核聚变能源漫长发展进程中的一个里程碑。

据《科学》报道，JT-60SA是一个由日本和欧盟共同合作建造运行的超导托卡马克装置，位于茨城县日本原子能研究开发机构（JAEA）内。

ITER计划欧洲执行机构――欧洲聚变能组织（F4E）和日本量子科学技术研究所（QST）合作开发了JT-60SA。F4E项目主管Sam Davis表示，JT-60SA的成功点火“向世界证明了该装置实现了基本功能”。QST JT-60SA项目负责人Hiroshi Shirai表示，JT-60SA还需要两年的时间才能更持久的运行，以满足有意义的物理实验所需。

据悉，到2050年，日本希望建造一座示范发电厂――DEMO，它将成为JT-60SA和ITER未来商业化运行的垫脚石。

与其他能源相比，核聚变具备多项优势，包括原料资源丰富、释放能量大、放射危害小、安全性高等。

原料方面，核聚变主要燃料氘跟氧结合成重水存在于海水之中，地球上有海水1021千克，含氘3×10^16千克，简单来说即使考虑到能源消耗水平逐年增加，地球上的氘也能够使用几百亿年；

能量方面，“燃烧”一千克氘相当于四千克铀，相当于七千吨汽油或一万吨煤；且氘、氚等聚变反应中产生的氦，是没有放射性的；聚变是自限过程，基于链式反应的裂变型事故或核熔毁不可能发生，因此安全性很高。

近年来我国在可控核聚变技术方面也取得多次科研进展。就在今年8月，新一代人造太阳“中国环流三号”首次实现100万安培等离子体电流下的高约束模式运行。另一方面，多个核聚变装置获批开工建设，目前总开工规模已突破百亿。

天风证券在近期研报中指出，可控核聚变是解决人类终极能源问题的重要途径，同时对国防工业建设具有重要战略意义，巨大的商业价值以及战略价值已驱动可控核聚变在技术、产业、资本等方面全面提速。