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国际热核聚变实验堆(ITER)
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多国共建“人造太阳”达成重要里程碑
解放日报· 2025-05-18 12:12
据新华社伦敦/巴黎电 国际热核聚变实验堆(ITER)组织官网近日宣布,经过数十年努力,这一由 30多个国家参与建造的"人造太阳"已完成其"电磁心脏"——世界最大、最强的脉冲超导电磁体系统的全 部组件建造。该成果被ITER称为"里程碑式的成就",标志着人类向实现可控核聚变能源迈出关键一 步。 探索可控核聚变 ITER是一个能产生大规模核聚变反应的托卡马克装置,旨在模拟太阳发光发热的核聚变过程,探 索可控核聚变技术商业化可行性,由欧盟、中国、美国、日本、韩国、印度和俄罗斯等共同资助。 其聚变原理是将氢同位素结合形成氦,并在过程中释放出巨大能量——这与太阳的能量来源相同。 与目前的核能发电不同,聚变不会产生长期的放射性废物,而且使用的燃料在海水中含量丰富。 ITER组织发言人拉班·科布伦茨介绍,该系统运转时,将首先把2至3克氘氚混合气体注入托卡马克 环形腔室,然后通电流,形成等离子体,再用磁体构建"无形的磁笼"加以控制。此后,外部加热系统将 等离子体温度升高到1.5亿摄氏度,粒子高速运动克服电荷斥力,发生聚变,释放巨大能量。 在全面运行时,ITER预计仅需输入50兆瓦的加热功率,即可产生500兆瓦的聚变功率,十倍能 ...
特稿|多国数十年共建“人造太阳”达成重要里程碑
新华社· 2025-05-01 18:46
文章核心观点 国际热核聚变实验堆(ITER)组织宣布“人造太阳”完成脉冲超导电磁体系统全部组件建造,标志人类向可控核聚变能源迈出关键一步,该项目是国际合作典范且商业化前景可期但时间难以精确预测 [1] 探索可控核聚变 - ITER是托卡马克装置,旨在探索可控核聚变技术商业化可行性,由多国共同资助,聚变原理与太阳相同,不产生长期放射性废物且燃料海水含量丰富 [1] - ITER系统运转时先注入氘氚混合气体形成等离子体,用磁体控制,加热到1.5亿摄氏度实现聚变,全面运行时预计输入50兆瓦加热功率产生500兆瓦聚变功率 [2] - 新建成脉冲磁体系统是托卡马克装置“电磁心脏”,由中心螺线管和六个环形极向场磁体协同工作,完整组装后重量接近3000吨 [2] 全球合作树立典范 - ITER是全球最大、最复杂科技合作项目之一,被视为国际合作应对全球挑战典范,多国持续合作,数千名科学家和工程师参与,磁体超导线材由6国9家工厂生产 [3] - ITER磁体馈线系统由中科院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所研制,该所承担众多采购包,占中国承担任务大部分 [3] - 成员国以建造和供应部件承担建设成本,推动创新积累知识构建全球聚变供应链,所有成员国均可获100%知识产权 [4] 商业化前景可期 - 过去5年私营企业对聚变能源研发投资激增,2023年ITER理事会鼓励成员国与私营部门合作,2024年启动相关项目并举办研讨会 [4] - 目前聚变能源商业化预测差异大,30家私营企业代表给出时间从2028年到2040年不等,因技术路径不同且需解决基础工程问题,时间难以精确预测 [4][5]
AI赋能核聚变离不开生态融合
中国能源网· 2025-04-28 14:43
从目前的实践看,AI在处理核聚变复杂数据、开展精准预测、实现智能控制等方面已展 现出强大的优越性。比如,过去高度依赖人工经验介入的等离子体数据分析耗时耗力,引入 AI后从"至少数小时建模"变成"毫秒级求解",还能开展实时趋势预测,为未来聚变堆的设 计、优化提供了关键理论支撑;借助AI模型实现提前300毫秒预测,能有效避免因等离子体 不稳定导致的核聚变反应中断,这也是传统商业软件难以企及的;借助语言大模型可以整合 聚变专业知识、专家经验和试验记录等文字、视觉信息,构建跨领域的聚变知识中枢,甚至 为建立跨装置的数据库带来可能,从根本上革新聚变研发范式。 随着AI与聚变的融合走向深入,势必将为建立聚变的开源生态打通路径。一方面,打通 数据壁垒,深化互补性资源整合,以生态协同降低研发风险,发现攻克聚变难题的更多可 能;另一方面,推动降低知识整合的边际成本,促进跨界协同,加速聚变研发进程。 蓬勃发展的人工智能(AI)正赋能聚变研发,并有望通过推动学界、业界及政策的深度 协同,重塑核聚变研究的生态体系,让人类早日看到聚变曙光。其间,初尝AI"甜头"的核聚 变行业已认识到,生态融合是这场赋能的必由之路。 核聚变被称为"人造 ...