自20世纪50年代进行首次实验以来,在地球上复制核聚变这一恒星动力源一直是一个巨大挑战。当今,科学家和工程师继续新的探索,以使这种几乎无限的能源更接近实际应用。多年来,已设计和建造各种实验聚变装置,包括托卡马克、仿星器和基于激光的技术,以推动实现聚变能前景,有朝一日彻底改变我们的能源生产方式。
全球目前有超过130个公共和私人实验聚变装置在运行、建造或计划建造中,它们采取产生聚变反应的不同方案,设计多种多样。为了审视所有这些装置,原子能机构发布了一份新报告《2022年世界聚变装置概览》,其中涵盖包括中国在内的世界各地的聚变装置。
该报告进一步阐述了原子能机构名为“聚变装置信息系统”在线数据库上的可用信息。
“聚变能一旦实现,将使每个国家受益,并与核能和其他形式的可持续能源形成合力,支持减缓气候变化,促进能源结构。”原子能机构核等离子体聚变专家Matteo Barbarino说,“聚变能几乎可以惠及每个国家,这就是它如此重要的原因之一。”
“在世界各地,研究人员和工程师正在探索不同的聚变装置设计,以推动进展,”他继续说,“而我们这份新出版物从这些装置能力的角度全面概述了聚变研究和发展活动。”
核聚变是原子核结合形成重原子核并释放大量能量的过程。然而,在实际环境中实现持续和受控聚变反应伴随着若干科学和技术挑战。为使这种反应持续下去,必须把燃料(通常是氢同位素)约束和保持在高压和比太阳核心热几倍的极高温度下。
仍需取得相当大的进展。30多个国家已进行不同类型的核聚变装置实验,通常成功实现了核聚变反应,但时间很短,也未产生有用的能量。
在世界各地,研究人员和工程师正在探索不同的聚变装置设计,以推动进展,而我们这份新出版物从这些装置能力的角度全面概述了聚变研究和发展活动。