2025年8月,国际热核聚变实验堆(ITER)项目迎来一项重要里程碑,中国交付的关键磁体馈线系统组件成功抵达法国南部。这一重大交付标志着ITER项目在迈向可控核聚变能源的道路上又向前迈出了坚实一步,也凸显了国际合作在这一前沿科技领域的重要性。
此次交付的组件,即“校正线圈馈线”,是ITER托卡马克装置运行的核心部件之一。该组件尺寸巨大,直径约15米,重约1600吨,其主要功能是为托卡马克的磁体系统提供电力和冷却,同时也是一个关键的安全装置,能够安全释放储存的磁能。中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所(ASIPP)负责了这一复杂系统的研发和制造,这是中国为ITER项目提供的最复杂的采购包之一,由31套半环形结构组成。
ITER项目是全球规模最大的科学合作项目之一,旨在通过模拟太阳的聚变过程来提供清洁、几乎无限的能源。该项目汇集了七个主要的国际合作伙伴:中国、欧盟、印度、日本、韩国、俄罗斯和美国。这种多国合作模式不仅分担了巨大的技术和财务挑战,也汇聚了全球顶尖的智慧和资源。核聚变能源因其低碳排放、极少核废料以及潜在的能源安全优势,被视为未来能源解决方案的关键。与化石燃料相比,核聚变反应释放的能量是其数百万倍,并且不产生二氧化碳等温室气体,仅产生少量氦气,对环境影响极小。
尽管核聚变技术展现出巨大的潜力,但其发展仍面临诸多挑战。例如,维持等离子体所需的极端高温和高压条件,以及开发能够承受这些严苛环境的材料,都是重大的科学和工程难题。ITER项目预计总成本已超过240亿美元,其复杂性和规模前所未有。然而,正是这些挑战的巨大,使得克服它们所带来的潜在回报——一个清洁、可持续的能源未来——显得尤为珍贵。
ITER项目目前的最新时间表显示,首个氘-氘等离子体运行阶段预计在2035年开始,随后将进行全磁能和等离子体电流运行。这一系列的关键节点将为最终实现净能量输出奠定基础。中国此次交付的关键组件,不仅是中国在核聚变领域技术实力和制造能力的重要体现,更是对ITER项目按时推进的有力支持。随着项目的持续进展,ITER有望为人类社会开启一个全新的能源时代,为应对全球气候变化和能源需求提供根本性的解决方案。