上亿度!1000秒!中国在可控核聚变领域实现重大突破
1月20日,在我国有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置(英文简称为“EAST”)在安徽合肥创造了新的世界纪录,该装置首次完成了1亿摄氏度1066秒“高质量燃烧”,标志着我国聚变能源研究实现了从基础科学向工程实践的重大跨越。
多位业内的人表示,上述突破表明我国聚变能源的研发进程往前推进了一大步,将利好产业链上下游各个环节。
据了解,全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)是中国自主设计、研制的世界首个全超导非圆截面托卡马克装置。有业内人士和记者说:“上亿度!超1000秒!这是非常厉害的突破了,这一数据上的突破让可控核聚变的商业化前景变得更清晰。”
当前,尽管可控核聚变仍处于商业化前期,但是产业链上下游公司均在积极布局这一领域。1月10日,安泰科技股份有限公司(以下简称“安泰科技”)在接受投资者调研时表示,2024年,公司一直在优化聚变产品核心技术,扩大国际聚变合作范围,提升行业竞争优势,为未来商业化推广应用积能蓄势。
瞄准可控核聚变领域,江西联创光电科技股份有限公司(以下简称“联创光电”)近年来持续加码高温超导赛道。
1月20日,联创光电接受投资者调研时透露,近日参股子公司江西联创光电超导应用有限公司(以下简称“联创超导”)自主设计的基于高温超导集束缆线K温度下低温测试,进一步验证了高温超导磁体设计与制造技术的可靠性。“这是国内首个基于超导集束缆线的D型超导线圈,进一步验证了高温超导磁体设计与制造技术的可靠性,证明了高温超导核聚变装置采用更高运行温度的可行性。”联创光电相关负责人表示。
记者注意到,联创超导已成功中标《中核二三系统事业部超导线圈研制与测试服务分包项目》,并签订正式合同。
此外,宁波弘讯科技股份有限公司于近日表示,公司意大利子公司EQUIPAGGIAMENTI ELETTRONICI INDUSTRIALI S.P.A为核聚变装置提供具有高动态特性的HDPS系列电源完整解决方案,是核聚变装置中一个组成部件。
要实现可控核聚变的商用化落地并非易事,近日,多家上市公司在回应投资者时表示:“离可控核聚变商业应用还有较长的距离。”
当前,无论是中国还是全球,可控核聚变装置实现点火并维持燃烧的时间都很短暂,实现长时间可控核聚变的难点痛点不少。上述业内人士称,“当前存在的主体问题包括,耐高能中子辐照的材料技术尚待突破,聚变产生的高能中子引起材料损伤,目前尚无相关实验设施能够开展长期服役条件下的材料可靠性验证。其次,高参数模式下的等离子体稳态运行控制技术有待突破。”
为了平衡各方需求,快速推动可控核聚变的商用化进程,由联创超导深度参与的江西省可控核聚变项目另辟蹊径,采用了“聚变—裂变混合堆”这一解决方案,相较于纯聚变堆方案,混合堆方案能够在一定程度上帮助解决纯聚变堆面临的材料和部件难题,提供聚变中子考核环境,在技术成熟度及工程可实现性等多个角度具有优势,相较于裂变堆方案,基本不产生高放核废物,可以极大地降低熔堆风险且没有临界安全事故,更为安全,经济性更高。江西省可控核聚变产业有关技术人员称:“聚变裂变混合堆是原理上的更新,理念上的换代,加上高温超导技术能在同样输出功率的情况下缩小装置体积,极大的降低工程建设价格,缩短建设周期,是当前实现聚变能源利用的可行方案。”
当前,我国可控核聚变产业正逐步迈入快车道,2023年底中核集团接棒,由25家央企、科研院所、高校等组成的中国可控核聚变创新联合体正式公开宣布成立。中信证券研报显示,可控核聚变有望成为民用发电领域的终极能源,行业热度持续上升,技术路径较为确定。在各国持续加大投入的背景下,聚变堆商业化的节奏有望超出市场预期,预计2030年至2035年间全球核聚变装置市场规模有望达2.26万亿元。
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