在科幻巨著《三体》的宏大叙事中,刘慈欣曾描绘了一幅壮丽图景:22世纪的人类凭借可控核聚变技术,驾驶闪耀着太阳般光芒的太空飞船,勇敢地迈向宇宙的无垠深处。如今,这一科幻设想正逐步走出想象,迈向现实。
近日,中国科研领域传来振奋人心的消息。位于安徽合肥的“人造太阳”EAST装置,在2025年1月20日成功创造了新的世界纪录。该装置首次实现了1亿摄氏度下1066秒的稳态长脉冲高约束模等离子体运行,这一成就无疑标志着中国在核聚变能源研究领域的重大突破。
EAST装置,这个形如“巨罐”的科研利器,汇聚了超高温、超低温、超高真空、超强磁场、超大电流等尖端科技,其内部近百万个零部件协同工作,共同创造了这一历史性的时刻。此次实验的成功,意味着中国科学家已经在地球上模拟出了未来聚变堆运行所需的关键环境,为聚变能源的商业化应用奠定了坚实基础。
核聚变能源,被誉为“终极能源”,其优势显而易见。原料丰富、安全高效、清洁低碳,这些特点使得核聚变成为解决未来能源危机的理想选择。据估算,一升海水中提炼出的氘与氚经过聚变反应所释放的能量,相当于300升汽油燃烧所产生的能量。更为难得的是,核聚变过程中不会产生二氧化碳或其他温室气体,也不会留下高放射性废物,对环境友好。
在全球核聚变竞赛的赛道上,中国正以惊人的速度加速领跑。自2006年EAST装置建成运行以来,已经进行了超过15万次的实验。从最初的60秒、100秒,到2023年的403秒,再到如今的1066秒,中国“人造太阳”不断刷新着世界纪录。相比之下,国际上其他同类装置的实验时长仍停留在70秒到100秒之间,中国的领先优势显而易见。
在磁约束核聚变领域,中国的核技术已经对美国形成了优势。美国在这一领域尚不具备能够遏制中国发展的技术储备和产业实力。这一现状无疑为中国在核聚变领域的进一步突破提供了有力保障。
核聚变商业化的曙光已经初现端倪。随着技术的不断进步和成本的逐步降低,核聚变发电站将大量涌现,满足人类社会生产生活的用电需求。届时,人们将真正实现“电力自由”,工业发展也将因此获得强劲动力。更为令人期待的是,核聚变技术的突破将为人类探索宇宙提供前所未有的强劲动力。正如科幻作品中所描绘的那样,核聚变发动机将成为人类迈向星际文明的重要推手。中国“人造太阳”的突破不仅是能源革命的关键一步,更是人类文明迈向更高层次的重要里程碑。