首页 / 

全国政协委员段旭如:ITER进入装配关键阶段 核聚变瓶颈问题仍需突破

作者: 余娜 来源:中国工业新闻网 发表时间:2025-03-17 10:54
分享到:

中国工业报记者 余娜

国际热核聚变实验堆(ITER)计划是当今世界规模最大、影响最深远的国际大科学工程之一,被誉为全世界最大的“人造太阳”,承载着人类和平利用核聚变能的美好愿望。我国作为ITER计划的七方成员之一,承担了涉核部件、磁体支撑、超导导体、诊断等多个关键系统的研制任务,突破了多个聚变堆设计建造的工程技术难题。

全国政协委员、中核集团聚变领域首席科学家段旭如

全国政协委员、中核集团聚变领域首席科学家段旭如表示,当前ITER已进入装配关键阶段,中核集团牵头的中法联合体是目前ITER项目主机安装的唯一承包商,极大提高了我国在国际大科学工程中的参与度与话语权。

“未来3-5年,我国将继续承担一批关键部件核心任务,例如全钨第一壁、产氚测试包层、燃料注入与辉光放电清洗系统等,并积极争取更多研发任务,如射频负离子源中性束加热、聚变产物诊断、远程维护、等离子体控制等。同时,我国将继续向ITER培养和输送高素质人才。”段旭如透露。

核聚变装置运行能力是衡量一个国家核聚变研究水平的重要参考。中国环流三号150万安培等离子体电流高约束模运行,达到国际领先水平,等离子体电流、聚变“三乘积”等核心参数再上新台阶,标志着我国磁约束核聚变研究向堆芯级高性能聚变等离子体迈出重要一步。东方超环(EAST)实现千秒级高约束模,对于我国自主掌握托卡马克放电控制具有重要意义。这些研究能力的提升及取得的进展意味着我国核聚变研发水平总体上已位居国际第一方阵。

段旭如分析,面向未来聚变能源商用,当前核聚变研究仍面临一系列瓶颈问题需要突破。包括一些共性问题,例如聚变等离子体稳态燃烧、聚变堆材料、氚自持国际聚变界三大挑战。还包括与当前聚变能研发不相适应的短板,例如,聚变核工程技术力量及工业界介入较晚且不足,在聚变堆的核工程与核安全等方面的经验积累较少等。此外,我国还缺乏堆芯级氘氚等离子体实验运行经验。“尽早开展堆芯级氘氚等离子体运行研究,补强技术短板是我国当下核聚变研究的重要任务之一。还应看到,我国核聚变领域工业软件自主化程度仍然较低。”段旭如说。

针对上述问题,段旭如提出了以下建议。

首先,要充分发挥我国核工业完整体系作用和丰富的核工程经验的优势,加强企业、研究院所、高校协同创新,共同推进如聚变涉氚涉核等相关技术攻关。在装置高参数运行方面,充分发挥、挖掘我国现有大科学装置、平台作用,例如利用好中国环流三号能力优势,打造国际先进的聚变堆芯级等离子体实验研究平台,深化科学认识,积累聚变等离子体高参数运行经验。在核聚变领域工业软件方面,加快布局核心软件自主研发,加强人才队伍建设,积极开展创新升级,例如利用好以人工智能为代表的一批先进数字化技术赋能工业软件研发。

其次,面向本世纪中叶为实现聚变能源应用,我国在积极参与国际热核聚变实验堆(ITER)计划,消化吸收ITER研究成果的同时,应加快推进高温超导强场紧凑型聚变实验装置、聚变材料测试中子源、聚变先导工程实验堆等一批聚变重大科技平台建设,推进核聚变技术原创策源地建设,自主掌握聚变堆核心技术,加速聚变能源研发进程。

随着近年来核聚变技术不断取得突破,全球商业资本正加速涌入可控核聚变领域。民营资本加入“聚变赛道”,为核聚变研究注入了新的活力。

“未来,围绕核聚变能研发,应鼓励‘国家队’与市场力量进一步开展深化协作,充分发挥国资央企的科技创新主体作用,发挥好民营资本在产业孵化、市场运营等方面的优势。依托相关企业产业链、供应链优势,组建创新联合体,促进企业主导的‘产学研用’协同创新。”段旭如表示,“同时,要不断探索优化协同范式,打造创新科技金融支持体系,通过在国家层面研究并出台我国核聚变能发展战略与路线,明确近中远期的发展目标与关键任务,引导并鼓励商业资本积极参与和投入行业关键技术研发,形成开放包容、鼓励原创的新局面,共同促进核聚变事业高质量发展。”


作者:余娜

编辑:龚忻

分享到:
评论一下
评论 0人参与,0条评论
快来抢个沙发吧~
最热评论
最新评论
已有0人参与,点击查看更多精彩评论
热门文章