作为核聚变能“国家队”,中核集团有没有核聚变发电“时间表”?随着人工智能等新技术融入,聚变能商业化会不会提前实现?哪些关键因素可以加速核聚变商业化?
在中核集团日前举行的两会代表委员记者见面会上,全国政协委员、中核集团聚变领域首席科学家段旭如就外界关心的聚变能热点话题进行了分享。
当前,全球核聚变能商业化已形成加速态势。国际原子能机构发布的《2025年世界聚变展望》报告显示,全球近40个国家正在推进聚变计划。“但聚变能商业化仍面临多重挑战,还需要一定时日。科学与技术层面亟需突破燃烧等离子体稳态运行、耐高能中子轰击及高热负荷材料等难题;产业生态上,还需解决产供链成熟性、经济可承受性、投资可持续性、监管可适配性等问题。”
段旭如表示,实现聚变能的商业化运用需经历原理探索、规模实验、燃烧实验、实验堆、示范堆、商用堆六大阶段,目前我国正处于燃烧实验阶段,已具备开展相关实验的等离子体参数及装置运行等条件。“预计2027年底,中国环流三号综合参数(聚变三乘积)将在当前10的20次方量级基础上提升2—3倍,开展高性能等离子体实验。”
对于我国核聚变能商业化可预期的时间点,段旭如进一步解释,根据当前国内的技术研发和创新发展水平推演,预计2027年可开启聚变燃烧实验研究;2030年左右,具备中国首个工程实验堆的研发设计建造能力;2035年左右,将建成中国首个工程实验堆;2045年左右,预计建成我国首个商用示范堆。
“当然,是否有可能提前取决于技术的发展,上述时间表是按照当前的认知来考虑和推演的。”段旭如坦言,近几年,人工智能已经在等离子体运行监测、控制及不稳定性预测等研究中获得初步验证,有望解决等离子体控制难题,并在聚变堆系统研发、运维等方面具有很大的发展空间和潜力。另外,高温超导磁体未来对商业核聚变而言是十分关键的技术和部件,如果有大的进展可以提供更强磁场,有望大幅提升等离子体性能,从而使聚变堆规模变得更加紧凑,缩短建造周期与降低成本,加速技术迭代。
中国能源研究会于1981年1月成立,是由从事能源科学技术的相关企事业单位、社会团体和科技工作者自愿结成的全国性、学术性、非营利性社会组织,全国性4A级社团。接受业务主管单位中国科学技术协会、社团登记管理机关民政部的业务指导和监督管理。中国能源研究会拥有单位会员900余家,个人会员12万余人,分支机构包括12个工作委员会、51个专业委员会和6个分会,秘书处(办事机构)设有8个部门,并全资设立《中外能源》杂志社。
中国能源研究会坚持“围绕中心、服务大局,研究、咨询、交流、服务”的宗旨,团结能源领域的科技工作者,发挥能源科技高端智库的作用,服务能源科技进步和体制机制创新,积极开展能源领域的决策咨询服务和重大政策与课题研究,以及能源科技评估、团体标准制定、科学普及等工作,推动国内外的学术交流与合作,成为国家能源管理部门与企业联系的桥梁和纽带,是中国能源领域最具影响力的学术团体之一。中国能源研究会是国家能源局首批16家研究咨询基地之一,为政府决策、部署能源工作发挥了积极作用。
