歐洲頂尖核物理學家押注中國‘人造太陽’

來源: 2025-11-26 09:22:08 [博客] [舊帖] [給我悄悄話] 本文已被閱讀:

中國“人造太陽”緊湊型聚變能實驗裝置(BEST)研究計劃11月24日首次正式向國際聚變界發布。香港《南華早報》26日注意到,麵對美西方同類項目的拖延、遲遲沒有進展,一些歐洲頂尖的核物理學家在地緣政治競爭加劇的背景下,選擇押注中國。報道稱,美國核聚變目標正飽受質疑,而位於法國的國際熱核聚變實驗反應堆(ITER)長期延誤。現在,該領域出現了一個新的領跑者——中國似乎準備填補這一領域領導權的空缺,計劃於2027年建成的BEST裝置正在迅速吸引因其他項目進展緩慢而倍感挫折的國際人才。24日,在BEST研究計劃麵向全球發布的當天,來自法、英、德、意等10多個國家的聚變科學家在中國合肥共同簽署了《合肥聚變宣言》。港媒評價說,這表明,其他國家對中國的興趣首次以正式方式落地。

該宣言倡導開放共享與合作共贏精神,鼓勵各國的科研人員到中國開展聚變合作研究。根據安徽省科學技術廳消息,與會聚變科學家們表示,經過國際聚變科學界數十年的合作與發展,聚變研究取得了一係列重大突破,但依然麵臨諸多重大挑戰,需要凝聚全球科學家的智慧與力量,開展更為務實、更為緊密、更為開放的國際交流與合作。

同日,中國科學院“燃燒等離子體”國際科學計劃項目也在合肥未來大科學城正式啟動,旨在加快BEST的整體研發進度,推動實現被視為清潔能源“聖杯”的可持續核聚變。

中國科學院合肥物質科學研究院副院長、等離子體所所長宋雲濤說:“今天發布這個計劃,意味著有更多國際科學家和中國聚變科學家攜手合作,共同為解決人類未來能源的核心科學和工程問題而努力。”

中國“人造太陽”緊湊型聚變能實驗裝置(BEST)底座 新華社

核聚變通過模擬太陽的聚變反應釋放能量,被認為是人類的“終極能源”。近年來,我國核聚變研究加速,多次打破世界紀錄。

BEST裝置被視為我國新一代“人造太陽”,今年5月正式啟動裝置組裝,計劃於2027年底建成,隨後將進行氘氚燃燒等離子體實驗研究,驗證其長脈衝穩態運行能力,力求聚變功率達到20兆瓦至200兆瓦,實現產出能量大於消耗能量,並力爭在2030年演示聚變能發電。

“這是‘無人區’的探索,將麵臨許多工程與物理挑戰。”宋雲濤指出,如阿爾法粒子對維持聚變反應所需的超高溫條件至關重要,但對其輸運規律等研究有待深入。

不過,宋雲濤表示,“我們將要進入燃燒等離子體的新階段”,這是聚變工程研究的關鍵,意味著核聚變像“火焰”一樣,由反應本身產生的熱量來維持,是未來持續發電的基礎。

中國外交部發言人毛寧10月在海外社交平台上推介BEST裝置時也宣布,該裝置“可能成為人類曆史上第一個通過聚變發電的裝置”。

這讓不少外媒想到大洋彼岸美國聯邦聚變係統公司(CFS)與麻省理工學院正在建造的SPARC原型聚變機。

美國有線電視新聞網(CNN)5月報道稱,聯邦聚變係統公司正在組裝SPARC這個外貌酷似甜甜圈的機器,用以產生堪比太陽的能量,並且沒有放射性廢料。如果一切順利,這可能成為大約十年後美國幾乎無限生產清潔電力的關鍵。

但美媒稱,“最緊迫的是,聯邦聚變係統公司和其他西方公司正競相趕在中國科學家前麵”,衛星圖像顯示中國正快速建設一個巨大的核聚變設施。

《南華早報》則提到,全球規模最大、目標功率最強的聚變實驗項目國際熱核聚變實驗反應堆(ITER),與BEST相比卻進展緩慢。

ITER是繼國際空間站之後,全球規模最大、影響最深遠的國際科研合作項目之一,由中國、歐盟、印度、日本、韓國、俄羅斯和美國七方共同實施,30多個國家參與。但該計劃在1985年通過倡議提出、2006年簽署條約後,2007年才開始建造裝置,2010年場地建設開工,直到2020年其重大工程才啟動安裝。

按照2016年製定的計劃,ITER原定於2025年產生第一束等離子體,2035年開始進行氘-氚聚變實驗,但由於疫情導致供應鏈延遲,外加部分關鍵機器部件需要維修等原因,氘-氚聚變實驗階段預計從2039年開始。

ITER組織總幹事彼得羅·巴拉巴斯基今年7月在記者會上介紹,由此額外產生的成本約50億歐元(約合410億元人民幣)。巴拉巴斯基10月在成都出席第30屆聚變能大會時對中國媒體透露,ITER計劃中由中國承擔的部分,“要麽已經順利交付,要麽正在順利推進中”。

《南華早報》也指出,中國“人造太陽”的推進速度與ITER形成了鮮明的對比。正如BEST裝置建設主體單位聚變新能(安徽)有限公司董事長嚴建文所說,“不到兩年,我們就完成了土建,多個係統的部件也陸續進入可運行狀態——這就是我們說的‘中國速度’”。