全國政協(xié)委員、中核集團(tuán)聚變領(lǐng)域首席科學(xué)家段旭如:攻關(guān)聚變“燃燒實(shí)驗(yàn)” 劍指2045年商用示范
全國政協(xié)委員、中核集團(tuán)聚變領(lǐng)域首席科學(xué)家段旭如日前在接受中國證券報(bào)記者采訪時(shí)表示,全球聚變能商業(yè)化加速推進(jìn),我國已進(jìn)入聚變能“燃燒實(shí)驗(yàn)”階段,結(jié)合技術(shù)研發(fā)水平,預(yù)計(jì)2027年開啟聚變?nèi)紵龑?shí)驗(yàn)研究,2035年建成首個(gè)工程實(shí)驗(yàn)堆,2045年左右建成我國首個(gè)商用示范堆,人工智能與高溫超導(dǎo)磁體技術(shù)突破有望為其商業(yè)化進(jìn)程提速。

明確發(fā)展路線圖 筑牢聚變商業(yè)化基礎(chǔ)
段旭如介紹,全球聚變能商業(yè)化加速,國際原子能機(jī)構(gòu)《2025年世界聚變展望》報(bào)告顯示,全球近40個(gè)國家積極推進(jìn)聚變計(jì)劃。但他同時(shí)表示,聚變能商業(yè)化之路仍存多重挑戰(zhàn),需經(jīng)歷漫長過程,這其中,科學(xué)技術(shù)與產(chǎn)業(yè)生態(tài)層面均有亟待突破的難題。
從技術(shù)路徑來看,聚變能商業(yè)化需依次經(jīng)歷原理探索、規(guī)模實(shí)驗(yàn)、燃燒實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)堆、示范堆、商用堆六大階段。“目前我國正處于‘燃燒實(shí)驗(yàn)’階段,已具備開展相關(guān)實(shí)驗(yàn)的等離子體參數(shù)及裝置運(yùn)行等條件?!倍涡袢缃榻B,我國新一代“人造太陽”中國環(huán)流三號(hào)已取得重要進(jìn)展,預(yù)計(jì)2027年底,其綜合參數(shù)(聚變?nèi)朔e)將在當(dāng)前10的20次方量級(jí)基礎(chǔ)上提升2—3倍,開展高性能等離子體實(shí)驗(yàn),為后續(xù)研究奠定基礎(chǔ)。
對(duì)于我國聚變能商業(yè)化的進(jìn)程,段旭如結(jié)合技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新發(fā)展水平預(yù)計(jì),2027年可開啟聚變?nèi)紵龑?shí)驗(yàn)研究;2030年左右,具備中國首個(gè)工程實(shí)驗(yàn)堆的研發(fā)設(shè)計(jì)建造能力;2035年左右,建成中國首個(gè)工程實(shí)驗(yàn)堆;2045年左右,建成我國首個(gè)商用示范堆。
新技術(shù)重塑破局 AI與超導(dǎo)磁體成關(guān)鍵變量
針對(duì)“聚變發(fā)電是否能提前實(shí)現(xiàn)”這一公眾關(guān)注的問題,段旭如表示,商業(yè)化進(jìn)程的速度取決于核心技術(shù)突破的進(jìn)展。若出現(xiàn)重大技術(shù)突破,則這一進(jìn)程有望提速。
其中,AI技術(shù)的融入已展現(xiàn)出巨大潛力。段旭如介紹,近幾年,AI已在等離子體運(yùn)行監(jiān)測、控制及不穩(wěn)定性預(yù)測等研究中獲得初步驗(yàn)證,不僅有望破解等離子體控制這一關(guān)鍵難題,在聚變堆系統(tǒng)研發(fā)、運(yùn)維等環(huán)節(jié)也擁有廣闊的應(yīng)用空間,能有效提升研發(fā)效率和運(yùn)行穩(wěn)定性。
高溫超導(dǎo)磁體技術(shù)的突破也被寄予厚望。“高溫超導(dǎo)磁體是未來商業(yè)聚變的關(guān)鍵技術(shù)和部件,若能取得重大進(jìn)展,可提供更強(qiáng)磁場,大幅提升等離子體性能?!倍涡袢绫硎?,這將使聚變堆規(guī)模更緊湊,有效縮短建造周期、降低成本,加速技術(shù)迭代進(jìn)程,為聚變能商業(yè)化的加速實(shí)現(xiàn)提供重要支撐。
作為中核集團(tuán)聚變領(lǐng)域的核心專家,段旭如表示,中核集團(tuán)將持續(xù)聚焦核心技術(shù)攻關(guān),穩(wěn)步推進(jìn)各階段目標(biāo)落地,同時(shí)積極參與全球聚變領(lǐng)域合作,力爭讓聚變能這一清潔、高效的新能源,早日服務(wù)于國家能源戰(zhàn)略和人類可持續(xù)發(fā)展。














