中國(guó)的核聚變科研團(tuán)隊(duì)取得了突破性進(jìn)展,標(biāo)志著國(guó)家在這一領(lǐng)域的實(shí)力顯著提升。1月14日,中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院等離子體物理研究所(簡(jiǎn)稱等離子體所)正式宣布,其研發(fā)的強(qiáng)流直線等離子體裝置“赤霄”已全面建成并投入使用。這一成就使中國(guó)成為繼荷蘭之后,全球第二個(gè)擁有此類尖端裝置的國(guó)家。
“赤霄”裝置不僅外觀如一把雄偉的寶劍,長(zhǎng)15.5米,重約22.5噸,更在性能上達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平。其最大粒子流密度高達(dá)每平方米每秒10的24次方,單次放電時(shí)間超過1000秒,中心磁場(chǎng)強(qiáng)度超過3特斯拉。這些參數(shù)使其成為目前國(guó)際上綜合性能最強(qiáng)的直線等離子體裝置。
據(jù)等離子體所介紹,“赤霄”將為研究下一代“人造太陽(yáng)”——中國(guó)聚變工程實(shí)驗(yàn)堆(CFETR)提供強(qiáng)有力的支持。CFETR是一個(gè)全超導(dǎo)托卡馬克實(shí)驗(yàn)裝置,旨在實(shí)現(xiàn)可控核聚變,為人類提供清潔、無限的能源。而“赤霄”作為關(guān)鍵子系統(tǒng)“偏濾器等離子體與材料相互作用研究平臺(tái)”的核心設(shè)施,將承擔(dān)篩選和研發(fā)更適合“人造太陽(yáng)”壁材料的重任。
核聚變作為一種輕原子核結(jié)合成較重原子核并釋放巨大能量的過程,因其原材料資源豐富且無污染排放,被視為解決人類能源問題的“終極方案”。在各類核聚變技術(shù)路線中,托卡馬克裝置因其獨(dú)特的環(huán)形結(jié)構(gòu)和強(qiáng)大的磁場(chǎng),被譽(yù)為“人造太陽(yáng)”。然而,要實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)發(fā)電,必須攻克壁材料制造技術(shù)這一難關(guān)。
“赤霄”裝置能夠模擬“人造太陽(yáng)”內(nèi)部的等離子體粒子流沖擊環(huán)境,為科研人員提供一個(gè)尖端的模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。通過這一平臺(tái),科研人員可以測(cè)試并篩選出能夠承受高溫和強(qiáng)粒子流沖擊的壁材料,為CFETR的研制提供有力保障。
受這一突破性進(jìn)展的影響,1月14日A股市場(chǎng)上,可控核聚變板塊表現(xiàn)強(qiáng)勁。弘訊科技、東方精工等多只股票漲停,安泰科技、永鼎股份、國(guó)光電氣、雪人股份等股票的漲幅也超過5%。這一表現(xiàn)反映出市場(chǎng)對(duì)核聚變技術(shù)的關(guān)注度和投資熱情。
近期,核聚變科研領(lǐng)域不斷取得新突破,推動(dòng)了全球核聚變產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。OpenAI的CEO奧爾特曼在接受采訪時(shí)透露,核聚變技術(shù)預(yù)計(jì)將很快取得重大進(jìn)展,其投資的公司Helion將很快演示凈能量增益核聚變。美國(guó)公司Helion已建成第六代裝置Trenta,并計(jì)劃在未來幾年內(nèi)展示凈發(fā)電能力。
在中國(guó),等離子體所建設(shè)的CRAFT子系統(tǒng)“聚變工程堆中心螺管系統(tǒng)”也已完成首輪測(cè)試實(shí)驗(yàn),并全面達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)。這一成果為CFETR的研制提供了有力支持,也進(jìn)一步提升了中國(guó)在核聚變領(lǐng)域的國(guó)際地位。
隨著核聚變技術(shù)的不斷發(fā)展和各國(guó)持續(xù)加大投入,聚變堆商業(yè)化的節(jié)奏有望超出市場(chǎng)預(yù)期。中信證券發(fā)布的研報(bào)指出,預(yù)計(jì)到2030年至2035年間,全球核聚變裝置市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到2.26萬億元。其中,高溫超導(dǎo)帶材及真空室內(nèi)的第一壁、偏濾器等部件具備較大的投資價(jià)值。
作為全球可控核聚變裝置的核心供應(yīng)商,安泰科技等企業(yè)在這一領(lǐng)域取得了顯著成果。他們不僅實(shí)現(xiàn)了鎢銅偏濾器、鎢銅限制器、包層第一壁等全系列涉鎢產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn),還在不斷推動(dòng)核聚變技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展。