科技

中国启动“燃烧等离子体”国际科学计划,携手全球点燃“人造太阳”



中经联播讯(陈一夫 崔威汉)


在安徽合肥未来大科学城,一座名为BEST的紧凑型聚变能实验装置主机大厅内,全球能源未来的一页新篇章正悄然开启。


11月24日上午,中国科学院在安徽合肥未来大科学城的紧凑型聚变能实验装置(BEST)主机大厅正式启动“燃烧等离子体”国际科学计划,并首次面向国际聚变界发布BEST研究计划。


来自法国、英国、德国、意大利等十余个国家的聚变科学家齐聚合肥,共同签署了《合肥聚变宣言》,呼吁加强国际合作,共同推进聚变能源研发。


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终极能源的探索


核聚变能,模拟太阳的聚变反应释放能量,由于其原料氘在地球上极为丰富,且排放无污染,被誉为人类的“终极能源”。


数十年来,科学家们通过磁约束等技术路线,在实验装置上探索聚变反应所需的高参数、长脉冲等严苛条件。


“我们将要进入燃烧等离子体的新阶段,”中国科学院合肥物质科学研究院副院长、等离子体物理研究所所长宋云涛解释说,“这是聚变工程研究的关键,这意味着核聚变像‘火焰’一样,由反应本身产生的热量来维持,是未来持续发电的基础。”


BEST计划的使命与目标


BEST装置作为我国下一代“人造太阳”,承担着实现“燃烧”使命的重任。


根据研究计划,2027年底该装置建成后,将进行氘氚燃烧等离子体实验研究,验证其长脉冲稳态运行能力,力求聚变功率达到20兆瓦至200兆瓦,实现产出能量大于消耗能量,演示聚变能发电。


2025年10月1日拍摄的紧凑型聚变能实验装置(BEST)建设现场记录了这一重大科学工程的进展。


随着国际热核聚变实验堆(ITER)及BEST等装置的推进,聚变研究正步入“燃烧等离子体”新阶段。


闯入“无人区”的挑战


“这是‘无人区’的探索,将面临许多工程与物理挑战。”宋云涛坦言。


他举例说,如阿尔法粒子对维持聚变反应所需的超高温条件至关重要,但对其输运规律等研究有待深入。


“牵头启动国际科学计划,既能依托我国超导托卡马克大科学团队的建制化优势,也有助于凝聚全球科学家的智慧与力量,协同突破聚变燃烧前沿物理难题。”宋云涛补充道。


开放共享的国际合作


根据国际科学计划,等离子体物理研究所将面向全球开放包括BEST在内的多个核聚变大科学装置平台,通过设立开放科研基金、资助高频次专家互访交流、搭建联合实验平台等,围绕聚变物理前沿问题开展合作研究。


来自法国、英国、德国等十余个国家的聚变科学家共同签署发布的《合肥聚变宣言》倡导开放共享与合作共赢精神,鼓励各国的科研人员到中国开展聚变合作研究。


近年来,中国核聚变研究加速,多次打破世界纪录。


等离子体物理研究所是全球最大“人造太阳”国际热核聚变实验堆(ITER)中方任务的主要承担单位之一,并与50多个国家120余家科研机构建立了稳定的合作关系。


中国聚变力量的崛起


位于合肥科学岛的全超导托卡马克装置EAST等大科学装置,已成为国际聚变研究的重要平台。


等离子体所与全球50多个国家的120多家科研机构建立了稳定合作,多项装置入选国际大科学装置开放目录。


中法、中俄、中美等多个联合中心也陆续建成运行,持续产出具有国际影响力的成果。


此外,中国还积极参与国际热核聚变实验堆ITER计划,自主研发的关键技术和部件获ITER组织高度评价,为全球聚变工程推进作出重要贡献。


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随着BEST装置在2027年底建成,中国将向实现能源产出大于消耗的聚变发电目标迈出关键一步。


这场多国科学家共同参与的科技攻关,不仅彰显了中国在聚变能源领域的创新实力,更承载着人类对终极能源的共同梦想。


全球能源未来的曙光,正从合肥科学岛的地平线上缓缓升起。

【责任编辑:李小飞】

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