記者 | 江帆
界面新聞自中核集團(tuán)獲悉,12月4日14時02分,新一代“人造太陽”裝置——中國環(huán)流器二號M裝置(HL-2M)在成都建成并實(shí)現(xiàn)首次放電。這標(biāo)志著中國自主掌握了大型先進(jìn)托卡馬克裝置的設(shè)計、建造、運(yùn)行技術(shù)。
中核集團(tuán)稱,HL-2M裝置是中國目前規(guī)模最大、參數(shù)最高的先進(jìn)托卡馬克裝置,是國內(nèi)新一代先進(jìn)磁約束核聚變實(shí)驗(yàn)研究裝置。
該項目于2009年由國家原子能機(jī)構(gòu)批復(fù)立項,由中核集團(tuán)西南物理研究院自主設(shè)計建造。
此前,中核集團(tuán)先后發(fā)展了多種類型的磁約束聚變研究裝置,建成了中國環(huán)流器一號、新一號和二號A裝置等三大國家重要科研設(shè)施。
人類開發(fā)核能的途徑主要有兩條——重元素的裂變和輕元素的聚變。利用核裂變原理,人類已建造了幾百個核電站,但是對于核聚變的利用卻落后很多,因?yàn)楹司圩兙哂泻軓?qiáng)的不可控制性。
核聚變一直被科學(xué)界視為人類的終極能源。人類當(dāng)前對聚變反應(yīng)的控制,主要依靠一種環(huán)形容器,通過約束電磁波驅(qū)動,創(chuàng)造氘、氚實(shí)現(xiàn)聚變的環(huán)境和超高溫,實(shí)現(xiàn)受控核聚變,這種裝置被稱為托卡馬克。
因太陽的光和熱來自內(nèi)部的熱核聚變反應(yīng),可控核聚變裝置被稱為“人造太陽”。
據(jù)中核集團(tuán)介紹,HL-2M裝置采用更先進(jìn)的結(jié)構(gòu)與控制方式,等離子體體積達(dá)到國內(nèi)現(xiàn)有裝置2倍以上,等離子體電流能力提高到2.5兆安培以上,等離子體離子溫度可達(dá)到1.5億度,能實(shí)現(xiàn)高密度、高比壓、高自舉電流運(yùn)行。
中核集團(tuán)認(rèn)為,HL-2M裝置是實(shí)現(xiàn)中國核聚變能開發(fā)事業(yè)跨越式發(fā)展的重要依托裝置,也是消化吸收ITER技術(shù)不可或缺的重要平臺。
ITER是目前世界規(guī)模最大、影響最深遠(yuǎn)的國際大科學(xué)工程,聯(lián)合中國、歐盟、印度、日本、韓國、俄羅斯、美國七方共同參與建造。中國于2006年正式簽約加入該計劃。
今年7月28日,國際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆計劃重大工程安裝啟動儀式在法國南部卡達(dá)拉舍舉行,標(biāo)志著ITER托卡馬克裝置安裝工程正式啟動。
在中國核能發(fā)展實(shí)施“熱堆-快堆-聚變堆”三步走戰(zhàn)略中,將聚變能作為解決能源問題的最終一步。目前,國家原子能機(jī)構(gòu)正在研究布局一體化核聚變研究創(chuàng)新體系。