中國核聚變研究獲重大突破 或将解決世界能(néng)源問題
港媒稱，在合肥董鋪水庫一(yī)座伸向水中的安靜和風(fēng)景秀麗(lì)的半島上(shàng)，物理(lǐ)學家最近創造了(le)一(yī)項世界紀錄。他們制造出比太陽中心溫度還要高的氫等離子(zǐ)體(tǐ)，并且穩定燃燒了(le)1分(fēn)多鍾。
據香港《南(nán)華早報(bào)》12月(yuè)(yuè)8日報(bào)道，核聚變研究人(rén)員(yuán)讓電離氣體(tǐ)穩定燃燒了(le)兩次，持續時(shí)間(jiān)和四年前用同一(yī)座反應堆創造的紀錄一(yī)樣長，這(zhè)座科學島上(shàng)有中國一(yī)些(xiē)最大型的研究設備。
EAST（先進超導托卡馬克實驗裝置）大科學工程管理(lǐ)委員(yuán)會副主任羅廣南(nán)教授說(shuō)，先前的一(yī)些(xiē)聚變實驗持續了(le)100多秒(miǎo)，但(dàn)它們就(jiù)像“騎一(yī)匹烈馬”，難以控制不穩定的等離子(zǐ)體(tǐ)。不過，8月(yuè)(yuè)在EAST上(shàng)進行的實驗更像是一(yī)次盛裝舞步表演，處在被極強電磁場(chǎng)屏蔽的一(yī)個(gè)環形室中的等離子(zǐ)體(tǐ)被控制在一(yī)種高效穩定态H-mode（高約束模式）。
羅廣南(nán)說(shuō)：“這(zhè)是一(yī)次具有裏程碑意義的事(shì)件，它增強了(le)人(rén)類利用核聚變能(néng)的信心。”
物理(lǐ)學家認為(wèi)高約束模式是未來(lái)核聚變電站(zhàn)的最佳工作(zuò)狀态，而這(zhè)1分(fēn)鍾的突破在很大程度上(shàng)要歸功于中國政府近年來(lái)對聚變研究的大量投資。
雖然仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)達不到使這(zhè)項技術商(shāng)業化(huà)所需的持續時(shí)間(jiān)——以幾十年而非幾分(fēn)鍾計，但(dàn)科學家說(shuō)，這(zhè)項突破顯示中國聚變研究的發展速度把其他國家遠(yuǎn)遠(yuǎn)落在後面。
報(bào)道稱，這(zhè)還會有助于加快(kuài)政府批準建設世界第一(yī)座核聚變電站(zhàn)——拟建的中國聚變工程試驗堆（CFETR）——的速度，中國在合肥啓動強流氘氚聚變中子(zǐ)源（HINEG），目标是用核聚變技術生(shēng)成世界最強的中子(zǐ)束。
當兩個(gè)氫原子(zǐ)核聚合成一(yī)個(gè)氦原子(zǐ)時(shí)就(jiù)發生(shēng)聚變，在這(zhè)個(gè)過程中，少量的質量轉變成巨大的熱量。問題是要能(néng)控制這(zhè)一(yī)能(néng)量。為(wèi)解決聚變控制問題，世界各地建立了(le)許多聚變實驗裝置，在建的最大設施——法國的國際熱核聚變實驗反應堆（ITER）預計将在2025年點火(huǒ)，産生(shēng)第一(yī)束等離子(zǐ)體(tǐ)。不過，此類設備都相對簡單，都不能(néng)把聚變能(néng)變成電能(néng)。
拟建的CFETR将在2030年投入運轉，最初的發電量為(wèi)200兆瓦，在随後10年把發電量提升至1千兆瓦左右，超過大亞灣所有商(shāng)業裂變反應堆的發電量。
中科院知名的聚變研究科學家萬元熙上(shàng)月(yuè)(yuè)在日本京都召開的一(yī)次國際聚變科學會議(yì)上(shàng)說(shuō)，希望CFETR的建設計劃能(néng)在未來(lái)5年内獲得政府批準。
中央政府的财政支持使EAST團隊能(néng)夠在過去幾年進行一(yī)系列重大升級，也(yě)使在ESAT上(shàng)的1分(fēn)鍾H-mode突破成為(wèi)可能(néng)。相比之下(xià)，美國麻省理(lǐ)工學院的Alcator C-Mod托卡馬克聚變堆由于美國聯邦政府削減預算(suàn)而在9月(yuè)(yuè)關(guān)停。該反應堆在運轉的23年中曾創下(xià)衆多世界紀錄，在運轉的最後一(yī)天，創下(xià)最後一(yī)項世界紀錄——最高等離子(zǐ)體(tǐ)壓強。
世界各地的核聚變科學家被中國的資金(jīn)和機會吸引過來(lái)，他們渴望一(yī)勞永逸地解決世界能(néng)源短缺和環境污染問題。
許多美國研究人(rén)員(yuán)參與了(le)EAST的1分(fēn)鍾H-mode實驗。羅廣南(nán)說(shuō)：“近年來(lái)在我們進行的每一(yī)次實驗中，參與的外國研究人(rén)員(yuán)數量都經常超過100人(rén)。”他承認，沒有國際社會的共同努力，中國不會取得這(zhè)麽快(kuài)的進展。
報(bào)道稱，然而，中國的快(kuài)速發展引發其他國家的擔心。它們擔心，如(rú)果中國成為(wèi)第一(yī)個(gè)實現(xiàn)聚變技術商(shāng)業化(huà)的國家，那它将在經濟和地緣政治上(shàng)取得優勢。ITER項目的其他6個(gè)參與方——日本、韓國、俄羅斯、美國、印度和歐盟——甚至討(tǎo)論要把中國踢出這(zhè)個(gè)項目，因為(wèi)擔心中國将利用從ITER獲得的知識加快(kuài)CFETR的建設速度。
可是，如(rú)果沒有中國的支持，被多年的延遲和大大超支困擾的ITER将無法繼續下(xià)去，而且近年來(lái)中國在該項目中的影響力顯著提高。ITER的中國籍雇員(yuán)人(rén)員(yuán)最初在7個(gè)參與方中是最少的，如(rú)今已經是第二多的，僅次于歐盟。
牛津大學基督聖體(tǐ)學院院長、前英國卡勒姆聚變中心主任史蒂文·考利教授說(shuō)，對其他國家來(lái)說(shuō)，最好(hǎo)(hǎo)的選擇是接受甚至支持中國領導聚變研究。
報(bào)道稱，但(dàn)中國政府可能(néng)有其他考慮。雖然尚未公開CFETR項目的估計預算(suàn)，但(dàn)建設一(yī)個(gè)聚變堆的費用很可能(néng)大大超過商(shāng)業裂變堆，而且仍存在許多技術障礙。
例如(rú)，最近的EAST實驗不得不中止，因為(wèi)研究人(rén)員(yuán)擔心實驗時(shí)間(jiān)過長可能(néng)對設備造成無法修複的損傷。
報(bào)道稱，中國還着手世界上(shàng)最雄心勃勃的常規核電站(zhàn)建設計劃，大量的投資可能(néng)造成CFETR這(zhè)樣的大型實驗項目能(néng)獲得的資金(jīn)減少。
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