在核聚变竞赛中,中国将可能在世界上遥遥领先 中国在这场关乎商业核聚变的高风险国

睿诚评世界 2025-10-02 17:51:11

在核聚变竞赛中,中国将可能在世界上遥遥领先 中国在这场关乎商业核聚变的高风险国际竞争中又向前推进了一步。多年来,中国和美国一直在相互争夺在实现清洁能源这一终极目标方面的突破。由于全球两大经济体加大了投资并提供了政策支持,技术进步的速度呈指数级增长。 目前为全球能源供应贡献 10% 的核能发电厂通过核裂变(即原子的分裂)来产生能量。核聚变则是太阳的能量来源,它通过使原子融合来产生巨大的能量爆发,且无需使用危险的放射性同位素作为燃料。由于其高能量输出以及无危险废物排放的特点,核聚变常被视为实现清洁能源转型的“万灵药”解决方案。 “核聚变是一种新一代的能源技术,”美国兰德公司负责技术分析的高级顾问吉米·古德里奇近期在接受《IEEE波谱》杂志采访时如是说道。“谁掌握了这项技术,谁就能获得巨大的优势——在经济方面、战略方面以及国家安全方面皆是如此。” 然而,在地球上建造一个“人造太阳”是一项极其艰巨的任务。这一过程需要极高的温度,而这种温度的创造和维持极其复杂且成本高昂。为了让大家更直观地了解这些实验的高温程度,中国的实验性超导托卡马克装置(EAST)今年就创下了新的纪录,其持续温度达到了 1 亿摄氏度。 要达到这种极高的温度状态需要大量的能量,以至于核聚变实验所产生的能量几乎总是少于所消耗的能量。2022 年,位于加利福尼亚州劳伦斯利弗莫尔国家实验室的国家点火装置(NIF)的科学家们终于利用激光技术实现了净正能量产出,这是核聚变领域的一项世界首创成果。自那次突破以来,NIF 通过不断提高能量输出水平再次取得了成功。 中国目前尚未通过自身的核聚变实验实现净正能量生成,但这种情况很快可能会改变。中国正忙于建造一座巨大的核聚变反应堆,以与加利福尼亚的国家点火装置(NIF)相媲美。而 NIF 实验室依靠激光来创造实现聚变所需的条件,而中国的实验以往则依靠一种不同的反应堆,即使用巨大的磁铁来控制等离子体。但专家推测,位于四川绵阳的最新中国核聚变设施是一个类似于 NIF 的激光式设施,但规模要大得多。不过,它也可能是一种大型的“Z 型压缩”装置,这是一种利用电流的第三种核聚变设备。 不管怎样,这个新设施很可能会使中国能够同时试验两种不同的且颇具前景的核聚变方法——这是一项成本高昂的尝试,其他大多数国家都无法完成。很可能会是不久之后,中国就会在核聚变竞赛中遥遥领先。 “即便中国目前暂时未占据领先地位,但你若观察其建设项目的推进速度,以及其大规模建设这些设施所展现出的财力实力,就会发现美国的发展态势并不乐观。”研究机构非营利组织 CNA 的分析师德克尔·埃弗莱特向《IEEE波谱》如此表示。 而就在本周,中国在核聚变实验方面又取得了新的进展。中国研发并成功测试了用于核聚变设施的迄今为止最大的防辐射机器人。这个三臂机器人能够举起高达 60 吨的重物,使其成为对大型核聚变设施进行维护操作的理想设备。据《核工程国际》杂志报道:“在研发这款机器人过程中所掌握的技术,有望为国内外的下一代核聚变装置的运行做出贡献。”

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