厲害了！中國用20年造“小太陽”，未來電費可能一分錢不用花？

你不知道吧，我們頭頂?shù)奶枺鋵嵕褪恰昂司圩兎磻?yīng)堆”。

燃燒了46億年的太陽，向地球輸送著光和熱，孕育了萬物生靈。

現(xiàn)在，中國的科學(xué)家們，正在地球上建造自己的“小太陽”。

它就是“人造太陽”可控核聚變裝置。

這聽上去像是天方夜譚，但它或許是人類能源問題的終極答案。

從一升海水中提取的燃料，發(fā)生聚變反應(yīng)后釋放的能量，相當于300升汽油。

而且整個過程幾乎不產(chǎn)生污染。

全球科學(xué)家們，尤其是中國科研團隊，正在全力攻堅。

現(xiàn)在，人造太陽究竟進行到了哪一步？

中國，又扮演著怎樣的角色？

從跟跑到并跑

如果把人造太陽的研發(fā)，比作一場馬拉松。

那中國無疑從跟跑者，成為今天的領(lǐng)跑之一。

我們不是單點突破，而是布下覆蓋不同技術(shù)路線的“大棋局”。

這就不得不提我們的明星裝置，中國環(huán)流三號（HL-3）。

不久前，它實現(xiàn)了令世界矚目的 “雙億度”等離子體運行。

離子溫度1.17億攝氏度，電子溫度1.6億攝氏度。

這個溫度，是太陽核心溫度的近8倍！

這意味著，我們真正開始燃燒等離子體物理實驗，完成聚變點火的關(guān)鍵一步。

如今，它已被確立為國際熱核聚變實驗堆（ITER）的“衛(wèi)星裝置”。

在安徽合肥，還有一位“功勛老將”，全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實驗裝置“東方超環(huán)”（EAST）。

它有個響亮的名號，“中國的人造太陽”。

它的主攻方向是 “耐力”。

成功實現(xiàn)了1億攝氏度下穩(wěn)定運行近1066秒（約17分鐘）的世界紀錄。

這個過程中，它衍生出的超導(dǎo)、真空、等離子體技術(shù)等，已經(jīng)孵化出污水處理、新材料等落地應(yīng)用。

更前沿的是，被稱為 “夸父”的聚變堆主機關(guān)鍵系統(tǒng)綜合研究設(shè)施（CRAFT）。

在合肥的廠房里，它的核心部件，重達295噸、高19.5米的 “橘子瓣”真空室已經(jīng)矗立起來。

未來，將有8個這樣的“橘子瓣”合攏，形成一個環(huán)形的“燃燒室”。

旁邊還有一個藍色的“超級機械臂”。

科研人員笑稱它“身強力壯能繡花”。

既能吊起數(shù)噸重的部件，又能進行毫米級的精細操作。

這一切，都是在為真正發(fā)電的聚變堆設(shè)計，所做的工程基礎(chǔ)。

除了國家隊的穩(wěn)步推進，市場力量也開始嶄露頭角。

新奧集團的“玄龍-50U”裝置、能量奇點公司研發(fā)的高場超導(dǎo)磁體等，都在各自的路徑上探索。

一個“多點突破、協(xié)同推進”的立體研發(fā)網(wǎng)絡(luò)正在中國形成。

中國的“獨門秘籍”

這場能源創(chuàng)新，更是一場全球性的“高科技競技”。

意大利目標在2030年實現(xiàn)首個等離子體，美國投入巨資加速燃料循環(huán)研究，德國啟動“聚變2040”計劃……

全球私人投資已突破百億美元。

在這場競賽中，中國的策略非常清晰，兩條腿走路。

一條腿，是深度參與全球最大的“人造太陽”項目，國際熱核聚變實驗堆（ITER）。

最近，在法國ITER總部，我國核工業(yè)西南物理研究院研發(fā)的朗繆爾探針系統(tǒng)，通過了最終設(shè)計評審。

這個探針將安裝在ITER的“心臟”部位，負責在極端高溫下精準測量等離子體的關(guān)鍵參數(shù)，相當于裝置的“火眼金睛”。

我國承擔的這項核心任務(wù)，證明了我們的技術(shù)實力。

另一條腿，就是堅定地走自主創(chuàng)新之路。

我們不只做參與者，更要成為規(guī)則的制定者和未來的開創(chuàng)者。

從“中國環(huán)流三號”到“夸父”，我們正在搭建自己的技術(shù)體系和標準。

自主創(chuàng)新的道路，絕非坦途。

中核集團核工業(yè)西南物理研究院的專家指出，我們至少還要闖過“四重難關(guān)”。

1、等離子體穩(wěn)態(tài)燃燒關(guān)。

如何讓這團超高溫的“火球”穩(wěn)定、持續(xù)地燃燒？

2、材料關(guān)。

用什么材料才能承受億度高溫和高能粒子的長期轟擊？

3、燃料自持關(guān)。

如何實現(xiàn)聚變?nèi)剂想暗难h(huán)增殖，保證“自給自足”？

4、工程轉(zhuǎn)化關(guān)。

如何將實驗室的成功，安全、經(jīng)濟地放大為可商業(yè)運行的電站？

面對挑戰(zhàn)，中國給出了清晰的時間表。

預(yù)計2027年開啟燃燒實驗，2035年左右建成工程實驗堆，2045年左右建成商用示范堆。

這是一張跨度二十年的宏偉藍圖，每一步都腳踏實地。

人造太陽，改變了什么？

當人們談?wù)摗叭嗽焯枴睍r，在談?wù)撌裁矗?/p>

它不僅是技術(shù)突破，更是對每個普通人生活可能帶來變化。

如果聚變能成功商業(yè)化，意味著近乎零成本的清潔能源。

電費可能會變得極其低廉，甚至免費。

那時，困擾我們的霧霾問題，得到根本性解決，天空回歸湛藍。

高耗能的海水淡化，變得輕而易舉，淡水短缺將成為歷史。

人類或許實現(xiàn)真正的能源自由。

這也將催生一個前所未有的龐大產(chǎn)業(yè)鏈。

超導(dǎo)材料、高性能合金、精密制造、人工智能（用于等離子體控制）、高端裝備……

無數(shù)前沿領(lǐng)域，將獲得強大的發(fā)展動力。

我們在這些技術(shù)上的投入，就像幾十年前投資互聯(lián)網(wǎng)一樣，正在布局未來。

國家原子能機構(gòu)負責人曾說，中國將與各國攜手，讓聚變能更好造福人類。

從薪柴到煤炭，從石油到核裂變，我們走得很快。

但也留下了環(huán)境與資源的困局。

“人造太陽”這條路，注定漫長而艱辛。

但正如“夸父逐日”的神話，對光和熱的執(zhí)著追求，刻進我們的民族基因。

今天，一群現(xiàn)代的“夸父”們，正在實驗室里，試圖解開宇宙的能量密碼。

也許在我們的有生之年，真的能看到這樣一幕。

一座安靜的工廠，沒有巨大的煙囪，沒有轟鳴的噪音。

源自一掬海水的“星火”，點亮萬家燈火。

那一刻，科幻終將照進現(xiàn)實。

素材來源

1.《金臺資訊》我國在全球最大“人造太陽”項目取得重要進展

2.《金融界》中國“人造太陽”技術(shù)通過ITER設(shè)計評審，加速核聚變商業(yè)化預(yù)期

3.《人民網(wǎng)》“人造太陽”加速商業(yè)化意味著什么（瞰前沿·大國重器）

4.《央視新聞》可源源不斷產(chǎn)生清潔能源 “人造太陽” 正從夢想走向現(xiàn)實

本文作者 | 檸檬雪
責任編輯 | 淡淡翠
策劃 | 淡淡翠