開展燃燒等離子體物理研究、實現產出能量大于消耗能量、演示聚變能發電……11月24日上午，在位于安徽合肥未來大科學城的緊湊型聚變能實驗裝置(BEST)主機大廳，中國科學院“燃燒等離子體”國際科學計劃正式啟動并面向國際聚變界首次發布BEST研究計劃，聚力點燃“人造太陽”。
核聚變能，模擬太陽的聚變反應釋放能量，被譽為人類的“終極能源”。數十年來，科學家們通過磁約束等技術路線，在實驗裝置上探索聚變反應所需的高參數、長脈沖等嚴苛條件。“我們將要進入燃燒等離子體的新階段。”中國科學院合肥物質科學研究院副院長、等離子體物理研究所所長宋云濤介紹，這是聚變工程研究的關鍵，這意味著核聚變像“火焰”一樣，由反應本身產生的熱量來維持，是未來持續發電的基礎。
近年來，我國核聚變研究加速，多次打破世界紀錄。BEST裝置作為我國下一代“人造太陽”，承擔“燃燒”使命。根據研究計劃，2027年底該裝置建成后，將進行氘氚燃燒等離子體實驗研究，驗證其長脈沖穩態運行能力，力求聚變功率達到20兆瓦至200兆瓦，實現產出能量大于消耗能量，演示聚變能發電。
“這是‘無人區’的探索，將面臨許多工程與物理挑戰。”宋云濤說，如阿爾法粒子對維持聚變反應所需的超高溫條件至關重要，但對其輸運規律等研究有待深入。“牽頭啟動國際科學計劃，既能依托我國超導托卡馬克大科學團隊的建制化優勢，也有助于凝聚全球科學家的智慧與力量，協同突破聚變燃燒前沿物理難題。”
根據國際科學計劃，等離子體物理研究所將面向全球開放包括BEST在內的多個核聚變大科學裝置平臺，設立開放科研基金、資助高頻次專家互訪交流。來自法國、英國、德國等十余個國家的聚變科學家共同簽署《合肥聚變宣言》，該宣言倡導開放共享與合作共贏精神，鼓勵各國的科研人員到中國開展聚變合作研究。
責任編輯：陸迪
