「核聚變能」因其清潔、高效、資源無限,被業內人士譽為「終極能源」。作為合肥綜合性國家科學中心的七大平臺之一,超導核聚變中心建設內容包括三個部分,即科學研究中心、技術轉移轉化中心和國際協同創新中心,將於2018年底正式動工建設。
合肥的努力,不僅為中國核聚變工程實驗堆建設奠定基礎,該中心的落戶還將為合肥乃至安徽產業轉型升級提供動力。
站在巨大的寶藏門前,尋找「通關密語」
核聚變能具有資源無限、清潔和安全等突出優點,是解決人類能源問題的根本出路之一。據測算:在最好的情況下,每升海水中的氘聚變放出的能量,相當於燃燒300升汽油;而一個百萬千瓦的核聚變電廠,每年只需要600公斤原料,但一個同樣規模的火電廠,每年將需要210萬噸燃料煤。
據悉,我國在參與「國際熱核聚變實驗堆(ITER)」工程建設的同時,也提出了「中國聚變工程實驗堆(CFETR)」研究計劃,《國家重大科技基礎設施建設中長期規劃(2012-2030年)》明確提出了「適時啟動高效安全聚變堆研究設施建設,加快聚變能走向實際應用進程」的戰略部署。
有業內人士形容,對於「核聚變」的研究,就好比站在四十大盜寶藏洞口的阿里巴巴,只等待那一句「通關密語」就可以「豁然開朗」。
幸好,合肥正在努力找尋的路上。
為我國自主建立核聚變堆打下堅實基礎
目前,中科院合肥物質科學研究院等離子體物理研究所在聚變領域積累了雄厚基礎,處於國際領先地位。
根據合肥綜合性國家科學中心的建設方案,將依託中科院合肥物質科學研究院等離子體物理研究所等單位的優勢力量,統籌全國高校、科研院所和企業的相關創新要素和優勢資源,圍繞聚變堆主機關鍵系統綜合研究設施建設和運行開展聚變科學和工程研究、技術轉移轉化和國際合作,將該設施建設成為國際聚變領域參數最高、規模最大的綜合性多學科交叉的主機研究設施,依託該設施開展聚變堆工程技術研究,突破關鍵系統技術。
到2023年,為聚變堆偏濾器材料、部件和強磁場超導磁體的設計製造提供研究驗證平臺,支撐相關基礎、應用及國防等多領域的探索研究,提升我國在未來聚變能源和材料等高科技領域的國際競爭力。
到2030年,為發展聚變堆部件技術和優化聚變堆設計提供支持,為我國基本具備自主建堆能力奠定堅實基礎。
將帶動合肥乃至全省產業轉型升級
據悉,合肥超導核聚變中心以「十三五」重大科技基礎設施「聚變堆主機關鍵系統綜合研究設施」為主體進行建設,將在合肥建立聯合實驗室,並將引領國內乃至國際聚變研究的發展。
除了開展聚變技術推廣應用的研究平臺建設,該項目建設的基礎設施還可以做適當外延,可支撐低溫、大規模超導、特種電源、材料技術的發展和一些重大國家戰略需求(如空間推進、核材料等)研究;將技術成熟且具有良好產業前景的微波、低溫、超導、電源、遙操、特種焊接、低溫等離子體等聚變相關技術進行產業孵化,推動戰略性新興產業的發展,引領帶動合肥乃至全省產業轉型升級。晨報記者劉淑