在安徽合肥未来大科学城的紧凑型聚变能实验装置(BEST)主机大厅内,随着中国科学院副院长丁汉院士宣布“启动”,我国“燃烧等离子体”国际科学计划正式拉开帷幕。这一计划面向全球发布了BEST研究蓝图,吸引了来自法国、英国、德国等十余个国家的科学家参与。现场,各国科研代表共同签署了《合肥聚变宣言》,标志着人类在探索“终极能源”的道路上迈出了关键一步。
核聚变能因其模拟太阳内部氢核聚变反应、释放清洁无限能量且无碳排放和核废料污染的特性,被视为解决能源问题的理想方案。此次启动的国际科学计划聚焦聚变研究的“无人区”,设定了明确目标:到2027年底,BEST装置建成后,将开展氘氚燃烧等离子体实验,实现聚变功率20至200兆瓦,首次达成“能量产出大于消耗”的里程碑。这一突破将推动核聚变能从“实验探索”阶段进入“工程应用”阶段,为商业化发电奠定基础。中国科学院等离子体物理研究所所长宋云涛形象地解释道:“这就像让聚变反应自己‘燃烧’起来,无需持续输入巨量能量维持,是发电的前提。”
作为我国下一代“人造太阳”,BEST装置集成了多项全球领先技术,展现了中国在聚变研究领域的建制化优势。其采用先进超导托卡马克方案,可将等离子体加热至1.5亿摄氏度(是太阳核心温度的10倍),并维持长脉冲稳态运行;攻克了聚变反应中关键“能量载体”阿尔法粒子输运难题,填补了全球聚变物理空白;相较于国际同类装置,体积缩小30%,成本降低40%,更利于未来商业化复制。参与签约的德国聚变专家马克·舒尔茨评价道:“以前国际聚变研究由欧美主导,现在中国不仅能自主建造顶尖装置,还能牵头制定国际计划。”
此次国际科学计划的核心亮点在于“开放合作”。我国将向全球开放BEST装置及多个核聚变大科学装置,各国科研人员可申请入驻开展实验;设立国际开放科研基金,资助高频次专家互访和联合攻关;《合肥聚变宣言》确立了“共享数据、共解难题、共同受益”的原则,避免了技术封锁。截至启动仪式,已有12个国家的37家科研机构签署合作协议,首批20名外籍科学家已入驻合肥未来大科学城参与装置调试。法国原子能委员会聚变研究所所长安娜·洛朗表示:“中国的开放态度让全球聚变研究少走弯路,这是全人类的共同事业。”
这场“能源革命”与每个人的生活息息相关。一旦聚变发电商业化,我国将摆脱对煤炭、石油等化石能源的依赖,每年可减少碳排放超100亿吨;聚变发电的长期度电成本仅为火力发电的三分之一,居民电价有望大幅下降;我国能源对外依存度较高的问题也将得到彻底解决,实现能源自给自足。宋云涛用通俗的比喻解释其潜力:“现在建一座百万千瓦级火电站,每年要消耗300万吨标准煤;而聚变电站只需几克氘氚燃料,就能满足一座城市的用电需求。”
从“人造太阳”多次打破世界纪录,到牵头全球聚变科学计划,中国正以科技实力书写国际合作新篇章。BEST装置的启动,不仅是我国聚变研究的里程碑,更是人类向清洁、无限能源时代迈进的重要一步。丁汉院士在启动仪式上表示:“聚变能的探索没有国界,中国愿意成为全球能源革命的‘点火者’,与世界各国携手,让‘人造太阳’的光芒照亮地球每一个角落。”随着国际合作的深入推进,这场始于合肥的能源探索,将为人类生产生活方式带来深远影响,为子孙后代留下可持续发展的绿色家园。