【活力中国调研行】追光逐日 托起梦想

人类何时能实现可应用的核聚变发电？可控核聚变实现商用发电、走进千家万户还有多久？7月1日，记者跟随“活力中国调研行”安徽主题采访团，来到位于合肥市庐阳区三十岗乡的聚变堆主机关键系统综合研究设施园区寻找答案。

走进园区，记者看到，紧凑型聚变能实验装置（BEST）园区工程工地上机器轰鸣，现场一片忙碌的建设景象。

“现场装配的部件数以万计，总重高达6000吨，精度要求高，标准严苛。”园区工程有关负责人介绍，BEST装置已启动工程总装工作，这是装置建造过程中最关键的环节之一，要将包括超导磁体系统、磁体馈线系统、杜瓦、冷屏、包层以及偏滤器等在内的聚变堆“心脏”部件精确安装至主机基坑内。

目前，总装中首个需要落位的重要部件——杜瓦的施工进展顺利，其余6个任务段的施工准备工作正有条不紊地向前推进。

“BEST将在第一代中国人造太阳EAST装置基础上，首次实现聚变能发电演示。”聚变新能（安徽）有限公司董事长严建文表示，BEST核心目标是首次实现氘氚燃烧等离子体的稳定运行并演示发电，填补从“实验堆”到“示范堆”的工程化空白。BEST的启动，标志着我国在可控核聚变领域的技术突破和工程化应用进入新阶段，建成后将成为世界首个紧凑型聚变能实验装置。

据介绍，BEST采用模块化设计，体积比传统装置如国际热核聚变实验堆（ITER）缩小40%，但聚变功率密度提升3倍，计划2027年验证能量净增益，即输出能量超过输入能量，为聚变发电商业化提供关键数据。2035年建成聚变工程示范堆，2050年前实现聚变能商业化发电。

“一旦实现聚变发电，1升海水提取的氘与氚聚变，释放能量相当于300升汽油。”中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所团委书记叶华龙介绍，核聚变的原理是模拟太阳发光发热，利用氢的同位素氘和氚的核聚变反应，持续稳定地释放出巨大能量。此外，核聚变能源具有原料丰富、安全高效、清洁低碳的独特优点，用它发电可提供近乎零碳排放的清洁能源。

核聚变能能否成为人类追求的“终极能源”？叶华龙表示，EAST、BEST、CRAFT三大装置，是我国聚变能应用的一场接力赛。

全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）运行，意味着人类首次在实验装置上模拟出未来聚变堆高效稳态运行必备的环境，验证了核聚变发电的可行性。紧凑型聚变能实验装置（BEST）项目将在这个基础上，真实产生能量，为中国聚变能的发展做出前瞻性和开创性贡献。聚变堆主机关键系统综合研究设施（CRAFT）将是国际聚变领域参数最高、功能最完备的综合性研究及测试平台，为聚变实验堆和工程堆核心部件的研发及建设保驾护航。

如今，合肥依托EAST、BEST等国家重大科技基础设施，已成为全球核聚变领域大科学装置最为集中的城市。其中，EAST在今年1月实现“亿度千秒”（1亿摄氏度维持1066秒）的高约束模等离子体运行，刷新世界纪录。

“EAST的一次次突破，意味着人类首次在实验装置上模拟出未来聚变堆高效稳态运行必备的环境，验证了核聚变发电的可行性。”叶华龙说。

当前，合肥正加速聚变科研成果产业化进程，通过技术衍生拓展，推动聚变核心技术跨界赋能医疗、航天等领域。例如，中科离子依据EAST研究积累的超导磁体、射频等技术，研发出超导质子治疗系统，可精确高效治疗人体肿瘤，目前该系统已完成调试，计划今年启动临床应用。

此外，安徽依托合肥市国有平台、央企、中国科学院及社会资本，成立聚变新能（安徽）有限公司。该公司按照“紧凑型聚变实验装置（BEST）—聚变工程示范堆（CFEDR）—首个商业聚变堆”三步走战略，系统布局实验研究、工程示范及商业化应用的全链条发展路径，优化布局聚变能源装备、零部件、后市场全产业链，协同构建世界级聚变能源产业集群，率先推进聚变能商业化进程。

■ 本报记者 罗晓宇 王珂