全國政協(xié)委員段旭如：核聚變能商業(yè)化能否提前取決于技術(shù)發(fā)展

作為核聚變能“國家隊”，中核集團有沒有核聚變發(fā)電“時間表”？隨著人工智能等新技術(shù)融入，聚變能商業(yè)化會不會提前實現(xiàn)？哪些關(guān)鍵因素可以加速核聚變商業(yè)化？

全國政協(xié)委員、中核集團聚變領(lǐng)域首席科學家 段旭如

在中核集團3月2日舉行的兩會代表委員記者見面會上，全國政協(xié)委員、中核集團聚變領(lǐng)域首席科學家段旭如就外界關(guān)心的聚變能熱點話題進行了分享。

當前，全球核聚變能商業(yè)化已形成加速態(tài)勢。國際原子能機構(gòu)發(fā)布的《2025年世界聚變展望》報告顯示，全球近40個國家正在推進聚變計劃。“但聚變能商業(yè)化仍面臨多重挑戰(zhàn)，還需要一定時日。科學與技術(shù)層面亟需突破燃燒等離子體穩(wěn)態(tài)運行、耐高能中子轟擊及高熱負荷材料等難題；產(chǎn)業(yè)生態(tài)上，還需解決產(chǎn)供鏈成熟性、經(jīng)濟可承受性、投資可持續(xù)性、監(jiān)管可適配性等問題。”

段旭如表示，實現(xiàn)聚變能的商業(yè)化運用需經(jīng)歷原理探索、規(guī)模實驗、燃燒實驗、實驗堆、示范堆、商用堆六大階段，目前我國正處于燃燒實驗階段，已具備開展相關(guān)實驗的等離子體參數(shù)及裝置運行等條件。“預計2027年底，中國環(huán)流三號綜合參數(shù)（聚變?nèi)朔e）將在當前10的20次方量級基礎(chǔ)上提升2—3倍，開展高性能等離子體實驗。”

對于我國核聚變能商業(yè)化可預期的時間點，段旭如進一步解釋，根據(jù)當前國內(nèi)的技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新發(fā)展水平推演，預計2027年可開啟聚變?nèi)紵龑嶒炑芯浚?030年左右，具備中國首個工程實驗堆的研發(fā)設計建造能力；2035年左右，將建成中國首個工程實驗堆；2045年左右，預計建成我國首個商用示范堆。

“當然，是否有可能提前取決于技術(shù)的發(fā)展，上述時間表是按照當前的認知來考慮和推演的。”段旭如坦言，近幾年，人工智能已經(jīng)在等離子體運行監(jiān)測、控制及不穩(wěn)定性預測等研究中獲得初步驗證，有望解決等離子體控制難題，并在聚變堆系統(tǒng)研發(fā)、運維等方面具有很大的發(fā)展空間和潛力。另外，高溫超導磁體未來對商業(yè)核聚變而言是十分關(guān)鍵的技術(shù)和部件，如果有大的進展可以提供更強磁場，有望大幅提升等離子體性能，從而使聚變堆規(guī)模變得更加緊湊，縮短建造周期與降低成本，加速技術(shù)迭代。

文｜中國能源報記者 朱學蕊 王長堯