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中美核聚變雙突破:NIF 10分鐘輸出與中國(guó)“人造太陽(yáng)”領(lǐng)跑共啟能源新篇

   時(shí)間:2026-04-03 00:39 來(lái)源:快訊作者:王婷

全球可控核聚變領(lǐng)域迎來(lái)里程碑式進(jìn)展。美國(guó)國(guó)家點(diǎn)火裝置(NIF)宣布實(shí)現(xiàn)持續(xù)10分鐘的凈能量輸出,能量增益系數(shù)達(dá)150%,這一突破標(biāo)志著慣性約束核聚變技術(shù)首次滿足商業(yè)化發(fā)電的基礎(chǔ)時(shí)長(zhǎng)要求。與此同時(shí),中國(guó)磁約束核聚變裝置“洪荒70”完成1337秒穩(wěn)態(tài)運(yùn)行,等離子體溫度突破1500萬(wàn)攝氏度,兩項(xiàng)成果共同推動(dòng)人類向“終極能源”目標(biāo)邁進(jìn)關(guān)鍵一步。

NIF團(tuán)隊(duì)通過優(yōu)化激光脈沖調(diào)控技術(shù),將192束激光精準(zhǔn)聚焦于氫同位素靶丸,在輸入2.05兆焦耳能量后,持續(xù)釋放3.15兆焦耳聚變能。相較于此前秒級(jí)運(yùn)行記錄,此次實(shí)驗(yàn)將穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)提升兩個(gè)數(shù)量級(jí),等離子體約束穩(wěn)定性提高3倍,能量損耗降低40%。該成果驗(yàn)證了慣性約束路線的工程可行性,為未來(lái)核聚變發(fā)電廠建設(shè)奠定技術(shù)基礎(chǔ)。

中國(guó)科研團(tuán)隊(duì)在磁約束領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展。全超導(dǎo)托卡馬克裝置“洪荒70”實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化率超96%的技術(shù)跨越,其1337秒穩(wěn)態(tài)運(yùn)行刷新世界紀(jì)錄。項(xiàng)目負(fù)責(zé)人透露,中國(guó)已制定清晰的商業(yè)化路線圖:2027年攻克5000秒長(zhǎng)時(shí)運(yùn)行技術(shù),2030年建成實(shí)驗(yàn)性示范電站,2035年實(shí)現(xiàn)核聚變電力并網(wǎng)。每座示范電站年發(fā)電量將替代1000萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤,相當(dāng)于減少2.7億噸二氧化碳排放。

可控核聚變以海水中的氘氚為燃料,具有能量密度超化石燃料千萬(wàn)倍、零碳排放、無(wú)長(zhǎng)壽命核廢料等優(yōu)勢(shì)。國(guó)際能源署數(shù)據(jù)顯示,全球核聚變研發(fā)投入持續(xù)攀升,近五年相關(guān)投資從19億美元激增至97億美元。中美技術(shù)突破引發(fā)資本市場(chǎng)強(qiáng)烈反應(yīng),多家核聚變初創(chuàng)企業(yè)股價(jià)單日漲幅超30%,產(chǎn)業(yè)界預(yù)計(jì)2026年將成為商業(yè)化關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點(diǎn)。

兩條技術(shù)路線呈現(xiàn)互補(bǔ)發(fā)展態(tài)勢(shì)。慣性約束通過高功率激光瞬間壓縮燃料,適合移動(dòng)式能源裝置;磁約束利用強(qiáng)磁場(chǎng)約束高溫等離子體,更適用于大型發(fā)電站。麻省理工學(xué)院能源實(shí)驗(yàn)室主任指出,中美成果分別驗(yàn)證了不同路徑的可行性,這種“雙軌并進(jìn)”模式將加速技術(shù)迭代,預(yù)計(jì)2030年前可完成首座示范電站建設(shè)。

隨著“十五五”能源規(guī)劃啟動(dòng)編制,核聚變技術(shù)被納入未來(lái)能源體系核心布局。中國(guó)工程院院士表示,當(dāng)前技術(shù)突破使商業(yè)化時(shí)間表提前至少十年,但仍需解決材料耐久性、氚自持循環(huán)等工程難題。國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆(ITER)總干事強(qiáng)調(diào),全球科研機(jī)構(gòu)應(yīng)加強(qiáng)數(shù)據(jù)共享,通過標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)降低產(chǎn)業(yè)化成本,共同推動(dòng)清潔能源革命早日到來(lái)。

 
 
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