- 中國核聚變項目BEST已正式啟用,標誌著重要進展。
- 主反應堆已完成一半以上建設,預計2027年底完成。
- 該裝置依賴超導磁體創造強大磁場,懸浮等離子體。
- 私營企業也在進行核聚變實驗,顯示中國雙重戰略。
位於中國東部的一個專注於核聚變的重大工程基地已正式啟用。該項目標誌著在小型實驗室實驗與工業規模電力示範之間建立明顯的橋樑。技術人員已經接收位於安徽省合肥的專用校區。該地點將容納名為最佳燃燒等離子體實驗超導託卡馬克(Burning Plasma Experimental Superconducting Tokamak,簡稱 BEST)。中國中央電視台報導,該裝置的設計旨在首次展示核聚變能夠生成可用電力。
工程師計劃於 2030 年左右進行電力示範。
主反應堆建設進度
核聚變的嘗試模仿太陽的能量反應。這一過程在極高的溫度和強大的壓力下迫使輕原子核聚集在一起,釋放出大量的能量。與現有的核裂變電廠不同,核聚變不會產生持久的超鈾廢料或廢燃料棒,並且不會有失控熔毀的風險。合肥的組裝團隊已經完成了主反應堆一半以上的建設。項目負責人預計將於 2027 年底完成整體建設。技術人員目前已經開始進入反應堆核心的最複雜階段。
該裝置依賴於巨大的超導磁體來創造強大的磁場,這些磁場可以將超熱的等離子體雲懸浮在空中,使其不接觸內部表面。中心反應發生在加固的真空室內。熱屏障包圍著該真空室以阻止熱量損失。工程師目前正在該容器內安裝精密儀器和傳感器。《中國國際日報》的一份報告強調:「真空容器是核聚變反應發生的『爐室』,而熱屏障則作為超絕緣層以阻擋熱量。」該項目基於早期中國測試反應堆(稱為 EAST)收集的運行數據。
該裝置在 2025 年 1 月創下全球紀錄,成功將等離子體加熱至 1 億攝氏度(1.8 億華氏度),持續 1066 秒。
合肥的研究人員今年夏季還完成了對兩個大型超導磁體的全面測試,證明關鍵電氣系統在負載下能夠正常運行。國有機構並非獨自作業。私營清潔能源公司 ENN 集團本週宣佈了自己的里程碑,使用一種名為 EXL-50U 的球形設備。該公司表示,這台機器每秒產生超過 1 億次的核聚變反應。這是私營公司首次使用專有硬件達到如此反應速度。該公司正在測試一種由氫和硼-11 組成的替代燃料混合物。
主流項目則使用兩種重氫同位素,稱為重氫和氚,這種標準反應會產生高能中子,隨著時間的推移會損壞反應堆壁。氫-硼反應則避免了這一問題。該過程產生非放射性的氦粒子,對結構材料造成的損害要小得多。
中國的雙重戰略
合肥的工作及私營企業的平行實驗凸顯了中國的雙重戰略。該國同時支持國有工程和私營企業,旨在在全球商業核聚變電力競賽中獲得早期優勢。
項目 規格 反應堆類型 超導託卡馬克 裝置名稱 BEST 最高等離子體溫度 1 億攝氏度 持續時間 1066 秒
中國核聚變技術的未來潛力
中國在核聚變技術上的持續投入顯示出其對清潔能源的重視。BEST項目的進展不僅代表了科學技術的突破,也顯示出中國在全球核聚變競賽中的雄心。隨著主反應堆的建設進度加快,預計將在未來幾年內進行電力示範,這將為全球清潔能源的發展提供新的可能性。此外,私營企業的參與也為技術創新帶來了新的動力,凸顯了國家在推動核聚變技術方面的多元化策略。

