- 中国核聚变项目BEST已正式启用,标志着重要进展。
- 主反应堆已完成一半以上建设,预计2027年底完成。
- 该装置依赖超导磁体创造强大磁场,悬浮等离子体。
- 私营企业也在进行核聚变实验,显示中国双重战略。
位于中国东部的一个专注于核聚变的重大工程基地已正式启用。该项目标志着在小型实验室实验与工业规模电力示范之间建立明显的桥梁。技术人员已经接收位于安徽省合肥的专用校区。该地点将容纳名为最佳燃烧等离子体实验超导托卡马克(Burning Plasma Experimental Superconducting Tokamak,简称 BEST)。中国中央电视台报道,该装置的设计旨在首次展示核聚变能够生成可用电力。
工程师计划于 2030 年左右进行电力示范。
主反应堆建设进度
核聚变的尝试模仿太阳的能量反应。这一过程在极高的温度和强大的压力下迫使轻原子核聚集在一起,释放出大量的能量。与现有的核裂变电厂不同,核聚变不会产生持久的超铀废料或废燃料棒,并且不会有失控熔毁的风险。合肥的组装团队已经完成了主反应堆一半以上的建设。项目负责人预计将于 2027 年底完成整体建设。技术人员目前已经开始进入反应堆核心的最复杂阶段。
该装置依赖于巨大的超导磁体来创造强大的磁场,这些磁场可以将超热的等离子体云悬浮在空中,使其不接触内部表面。中心反应发生在加固的真空室内。热屏障包围着该真空室以阻止热量损失。工程师目前正在该容器内安装精密仪器和传感器。《中国国际日报》的一份报告强调:“真空容器是核聚变反应发生的‘炉室’,而热屏障则作为超绝缘层以阻挡热量。”该项目基于早期中国测试反应堆(称为 EAST)收集的运行数据。
该装置在 2025 年 1 月创下全球纪录,成功将等离子体加热至 1 亿摄氏度(1.8 亿华氏度),持续 1066 秒。
合肥的研究人员今年夏季还完成了对两个大型超导磁体的全面测试,证明关键电气系统在负载下能够正常运行。国有机构并非独自作业。私营清洁能源公司 ENN 集团本周宣布了自己的里程碑,使用一种名为 EXL-50U 的球形设备。该公司表示,这台机器每秒产生超过 1 亿次的核聚变反应。这是私营公司首次使用专有硬件达到如此反应速度。该公司正在测试一种由氢和硼-11 组成的替代燃料混合物。
主流项目则使用两种重氢同位素,称为氘和氚,这种标准反应会产生高能中子,随着时间的推移会损坏反应堆壁。氢-硼反应则避免了这一问题。该过程产生非放射性的氦粒子,对结构材料造成的损害要小得多。
中国的双重战略
合肥的工作及私营企业的平行实验凸显了中国的双重战略。该国同时支持国有工程和私营企业,旨在在全球商业核聚变电力竞赛中获得早期优势。
项目 规格 反应堆类型 超导托卡马克 装置名称 BEST 最高等离子体温度 1 亿摄氏度 持续时间 1066 秒
中国核聚变技术的未来潜力
中国在核聚变技术上的持续投入显示出其对清洁能源的重视。BEST项目的进展不仅代表了科学技术的突破,也显示出中国在全球核聚变竞赛中的雄心。随着主反应堆的建设进度加快,预计将在未来几年内进行电力示范,这将为全球清洁能源的发展提供新的可能性。此外,私营企业的参与也为技术创新带来了新的动力,凸显了国家在推动核聚变技术方面的多元化策略。

