“人造太陽”是可控核聚變裝置的俗稱，開發(fā)聚變能源是全球核聚變?nèi)艘淮恿Ρ寂埽铝τ谡樟寥祟愇磥淼慕K極能源夢(mèng)想。
中國環(huán)流器二號(hào)M裝置是我國目前規(guī)模最大、參數(shù)最高的先進(jìn)托卡馬克裝置，是我國新一代先進(jìn)磁約束核聚變實(shí)驗(yàn)研究裝置，由中核集團(tuán)核工業(yè)西南物理研究院自主設(shè)計(jì)建造。該設(shè)備是實(shí)現(xiàn)我國核聚變能開發(fā)事業(yè)跨越式發(fā)展的重要依托裝置，也是我國消化吸收ITER技術(shù)不可或缺的重要平臺(tái)。
什么是核聚變
它有多么神秘？
核聚變，顧名思義，是利用原子核聚變反應(yīng)產(chǎn)生能量。人類最早發(fā)現(xiàn)的核聚變反應(yīng)是太陽內(nèi)的核反應(yīng)，它不斷地向外輻射能量，向地球輸送能源。因此，核聚變也被看作是宇宙的能源。它的好處也是顯而易見，比如安全性高，廢料處理成本低，原料容易獲得等等。
核聚變的燃料，氫的同位素氘在海水中儲(chǔ)量極為豐富，從一升海水中提出的氘，在完全的聚變反應(yīng)中可釋放相當(dāng)于燃燒300升汽油的能量。核聚變反應(yīng)堆不會(huì)產(chǎn)生污染環(huán)境的硫、氮氧化物，更不會(huì)釋放溫室效應(yīng)氣體，而且核聚變反應(yīng)堆具有絕對(duì)的安全性?？梢哉f它是一種無污染，無核廢料，資源近乎無限的理想能源。受控核聚變發(fā)電的實(shí)現(xiàn)將從根本上解決人類的能源問題。
這話說起來容易，實(shí)踐起來談何容易，太陽是一顆中等質(zhì)量的恒星，質(zhì)量相當(dāng)于地球的N倍，其內(nèi)部可以達(dá)到1500萬度的高溫和N個(gè)大氣壓的高壓，所以能夠產(chǎn)生可持續(xù)的核反應(yīng)。而氫彈，其爆炸機(jī)理干脆就是用原子彈當(dāng)引信，利用原子彈核裂變反應(yīng)產(chǎn)生的高溫高壓引發(fā)核原料產(chǎn)生聚變反應(yīng)。
受控核聚變反可用慣性約束或者磁約束的方式使之發(fā)生可控的、安全的核聚變反應(yīng)，從中獲得的熱量可以轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為電能，以替代目前廣為使用的化石能源。
中核集團(tuán)先后發(fā)展了多種類型的磁約束聚變研究裝置，建成了中國環(huán)流器一號(hào)、新一號(hào)和二號(hào)A裝置等三大國家重要科研設(shè)施，并取得了系列重大科研成果，樹立了中國核聚變研究史上的一座座豐碑，為我國聚變能的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的科學(xué)工程技術(shù)與人才基礎(chǔ)。
實(shí)現(xiàn)了可拆卸線圈結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)了控制運(yùn)行水平，提升了裝置物理實(shí)驗(yàn)研究能力；
攻克了高鎳合金雙曲面薄壁件大型真空容器模壓成型和焊接變形控制等關(guān)鍵技術(shù)；
掌握了具有國際先進(jìn)水平的異形銅合金厚板材制造成型工藝，實(shí)現(xiàn)了高強(qiáng)度膨脹螺栓組件的自主國產(chǎn)化；
研制成功國際先進(jìn)水平的國內(nèi)首臺(tái)大型立軸脈沖發(fā)電機(jī)組。
以HL-2M裝置建設(shè)為牽引，我國掌握的特種材料、關(guān)鍵設(shè)備、極端條件精密制造等關(guān)鍵技術(shù)，已形成“同步輻射”效應(yīng)，在航空、航天、電子等前沿領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)創(chuàng)新應(yīng)用。
HL-2M裝置是實(shí)現(xiàn)我國核聚變技術(shù)高質(zhì)量發(fā)展的重要依托，將使我國堆芯級(jí)等離子體物理研究及相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平，成為中國攜手世界核聚變能開發(fā)的國際合作平臺(tái)。面向全球，它將吸引和集聚國際核聚變高端人才，培養(yǎng)造就一批具有國際水平的核聚變科技領(lǐng)軍人才與高水平的創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，形成一批具有國際影響力的標(biāo)志性科技成果。
我國核能發(fā)展實(shí)施“熱堆-快堆-聚變堆”三步走戰(zhàn)略中，將聚變能作為解決能源問題的最終一步。開發(fā)核聚變能不僅是解決我國能源戰(zhàn)略需求的途徑，對(duì)我國未來能源與國民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展具有重大戰(zhàn)略意義。目前，國家原子能機(jī)構(gòu)正在研究布局一體化核聚變研究創(chuàng)新體系，打造國家級(jí)核聚變創(chuàng)新研究平臺(tái)、國內(nèi)外專家學(xué)者交流平臺(tái)、青年科學(xué)家成長平臺(tái)，全面促進(jìn)我國核聚變事業(yè)由并跑向領(lǐng)跑邁進(jìn)。
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