MIT要實現可控核聚變了？專家認為沒這麼簡單 | 袁嵐峰

2020-10-15 風雲之聲

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專家評論：MIT只是借著自己超導技術的優勢在拿資金，刷存在感。

根據《等離子體物理學雜誌》2020年9月29日的報導（麻省理工學院一次刊發7篇論文，詳解「人造太陽」重大突破！2025人類終極能源未來可期？），美國麻省理工學院（MIT）與初創公司 Commonwealth Fusion Systems 實現新型可控核聚變反應堆研究工作的重大突破。他們宣稱，如果項目能夠如期在2025年完成，這將成為世界上首個輸出能量大於輸入能量的可控核聚變反應堆，將人類關於可控核聚變反應的研究進展大幅提前至少十年。

SPARC 反應堆

（來源：T. Henderson/CFS/MIT-PSFC）

許多人來問美國麻省理工學院的這個進展怎麼樣，可控核聚變是不是要實現了？我的兩位專家朋友的評論如下。

中國科學院等離子體物理研究所研究員呂波：磁場越高約束越好，不知道他們的材料能不能做成線圈，這還是有難度的。從材料到磁體，沒有那麼簡單。

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高溫超導導電帶（來源：SPARC）

國際熱核聚變實驗堆（ITER）遙作業系統工程師史善爽博士@DrSHI觀科技：來ITER之前我還拿到過MIT的offer，就是做這個SPARC，他們只是拿了義大利一個公司3000萬美元的投資，前期主要做大載流高場強的高溫超導磁體。想通過超強磁體來實現緊湊堆。目前所有的成果應該都是仿真模擬吧，磁體並沒有做出來呢。另外，即使有了超級牛逼的磁體，最多也只是做到主機的小型化，其他加熱、電源、氚工廠等等一樣都不能少。個人感覺MIT只是借著自己超導技術的優勢在拿資金，刷存在感。對聚變大局幫助不大。也不會出什麼突破性成果。雖然他做這個也是一種趨勢，但是難以解決目前聚變的主要矛盾。

史善爽博士後來又有更詳細的評論如下（https://www.toutiao.com/w/i1680437289431043/）：

最近，《Journal of Plasma Physics》以專刊的形式，公布了美國麻省理工學院（MIT）在研的核聚變項目：SPARC，專刊總共7篇文章，主要介紹了SPARC的物理設計和仿真模擬。

國內很多媒體報導，似乎過於神話了這個項目，難道美國人有取得了什麼突破，核聚變馬上要成功了嗎？@科技袁人袁嵐峰也在群裡問過我對這個事情的看法。

其實我在3年前，MIT籌建SPARC的時候，就知道有這個項目了。我在來ITER之前，甚至還拿到過MIT的offer，就是建設這個項目。

先說點我知道的內幕吧，其實MIT他們是拿了義大利一個公司3000萬美元的投資（據說後期根據情況可能追加投資），前期主要做大載流高場強的高溫超導磁體。想通過超強磁體來實現緊湊堆（圖2，場強12特斯拉，2倍能量增益）。

其實美國這幾年對聚變研究的投入並不高，MIT自己運行的Alcator C-Mod小型託卡馬克也在前年被關閉了。MIT有個搞等離子體物理的團隊PFSC（Plamsa Science and Fusion Center），為了生存，利用MIT自身在超導技術和等離子體物理模擬上的優勢，搞出來這個裝置。目前磁體還沒建成，主要成果都是模擬與仿真。

最後說點學術的，這個SPARC有啥突破性的乾貨呢，官方宣傳的有兩點：

1.緊湊堆實現兩倍能量增益Q2

2.驗證高溫超導磁體在聚變堆中應用可行性。

在我看來，第1點可忽略不計，ITER保守目標是Q10，至於緊不緊湊並不是最重要的，說白了還是經費有限。

第2點呢，有點意思，這裡的高溫超導主要指以稀土鋇銅氧化物為超導材料的先進磁體，這個確實是聚變堆未來的趨勢。體積更小，磁場更大，約束也更好。這方面很多國家也都在研究，比如我國曾在承擔ITER採購包裡率先採用了釔鋇銅氧（YBCO）的高溫超導電流引線。MIT這是首次應用到大型磁體。

總體而言，個人感覺MIT只是借著自己超導技術的優勢在拿資金，刷存在感。對聚變大局幫助不大。也不會出什麼突破性成果。雖然他做這個也是一種趨勢，但是難以解決目前聚變的主要矛盾。另外，即使有了超級牛逼的磁體，最多也只是做到主機的小型化，其他加熱、電源、氚工廠等等一樣都不能少。
#大有學問# #科技快訊#

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背景簡介：袁嵐峰，中國科學技術大學化學博士，中國科學技術大學合肥微尺度物質科學國家研究中心副研究員，科技與戰略風雲學會會長，「科技袁人」節目主講人，安徽省科學技術協會常務委員，中國青少年新媒體協會常務理事，入選「典贊·2018科普中國」十大科學傳播人物，微博@中科大胡不歸，知乎@袁嵐峰（https://www.zhihu.com/people/yuan-lan-feng-8）。

責任編輯：孫遠

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    這個時候可能大家對「可控核聚變」這個解決人類終極能源的辦法，又開始心心念念了。新聞不是剛剛的報導：中國新一代「人造太陽」中國環流器二號M裝置，在成都建成並實現首次放電了嗎？這是個好消息哈，聽說技術已經反超美國了。我們會不會是最早實現可控核聚變的國家？什麼時候可以實現呢？答案，你看完這篇文章，也許心中就有數了。今天我們就通俗的來聊一聊「什麼是可控核聚變？」
  • 可控核聚變的實現到底有多難?可能再過50年也難以實現
    當時不少科學家發出豪言，人類有望在50年內實現可控核聚變技術，讓它取代化石能源。可是如今50年過去了，可控核聚變實現了嗎？估計很多人都知道，現在科學家研究的可控核聚變離真正實現還無比遙遠，只有進入這個研究領域，我們才知道要實現它有多麼的困難。那麼可控核聚變的實現到底有多難？為什麼科學家研究探索了半個多世紀，仍然進步緩慢呢？
  • 據說我國人造太陽實現一億度,那麼多久才能可控核聚變呢
    就在近幾天，在合肥製造「人造太陽」裝置的EAST傳來重磅消息，該設備首次完成等離子中心的一億度運行，而去年實現電子溫度超過5千萬度等離子體方電，一直在進步。蘇三。雖然一直傳出重大消息，但是離可控核聚變還是很遠。可控核聚變能徹底解決能量缺失問題，是人類的理想。
  • 可控核聚變是什麼?將引發第四次工業革命
    除此之外，因為第一次工業革命和第二次工業革命都是能源的革命，所以許多科學家認為可控核聚變將會帶來第四次工業革命。今天我們就來了解一下可控核聚變！成為中國熱核領域的權威專家，並且培養了一大批的熱核領域人才。
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