继核工业西南物理研究院的人造太阳HL-3装置之后,成都又将迎来一台新的人造太阳!
2025年2月19日,在四川成都市国家级经济技术开发区,中国首家直线型可控核聚变公司,同时也是四川首家可控核聚变公司——瀚海聚能,举行了聚变装置基地改建工程启动仪式。这意味着,在具有商业化优势的可控核聚变技术路线上,不仅美国等西方国家拥有类似于Helion Energy这样的头部热门聚变公司,中国也开始布局并奋起直追。
(启动仪式现场剪彩)
活动现场氛围热烈,各级领导、行业专家、合作伙伴以及瀚海聚能全体员工齐聚一堂,共同见证这一对于瀚海聚能和核聚变商业化发展有着特殊意义的时刻。
(公司厂房外观航拍)
在全球能源转型的宏大叙事中,核聚变能源一直被视作解决未来能源危机的“圣杯”。多年来,全球科研人员与商业机构前赴后继,试图攻克核聚变商业化的难题,却始终面临着诸多瓶颈。漫长的研发周期与高昂的成本,如同两座难以逾越的大山,让核聚变商业化的进程充满坎坷,整个行业都在积极探寻破局的方向。
在如此条件下,以及在全球局势动荡与经济下行的情况下,近两年成立的瀚海聚能,始终专注于直线型场反位形聚变技术,凭借别具一格的技术思路和商业布局,在核聚变领域中踏出了自己的独特发展路径,逐步在行业内崭露头角,为核聚变商业化的探索贡献出独特的力量。
核聚变商业化:理想与现实的漫长博弈
自20世纪中叶人类首次实现核聚变反应以来,核聚变能源的商业化进程就备受关注。核聚变,简单来说,是两个轻原子核结合成一个重原子核,并释放出巨大能量的过程。这种能源不仅清洁、几乎零碳排放,原料来源丰富且廉价,如氢的同位素氘,可以从海水中提取,近乎取之不尽。但为什么历经近百年,核聚变能源仍未走进千家万户?
关键在于技术实现与商业成本。以国际热核聚变实验堆(ITER)项目为例,这个被称为“人造太阳”的国际合作项目,旨在验证核聚变能源的可行性。然而,从1985年项目提出至今,其建设成本不断攀升,实际投入已经超过200亿欧元。而且,ITER仅仅是实验堆,距离商业发电堆还有很长的路要走。高昂的建设成本、漫长的研发周期,让许多企业甚至国家望而却步。
从西南起步,迈向核聚变前沿
2022年12月30日,瀚海聚能在四川成都成立。彼时,核聚变商业领域已经有诸多国际巨头,国内聚变公司仍屈指可数,瀚海聚能作为后来者,凭什么能在激烈的竞争中脱颖而出?
成立之初,瀚海聚能就将目光主动聚焦在直线型场反位形聚变技术上。直线型场反位形聚变技术有着自身独特的优势,采用直线型的磁场结构,具有高密度、高磁约束效率、高发电效率以及高工程实现度等优势,并且采用模块化设计建造,大大降低了成本,可实现快速迭代。
短短两年时间,瀚海聚能在技术研发上取得了一系列突破性进展。公司组建了一支由顶尖科研人才组成的团队,这些人才来自于聚变行业以及聚变相关的众多技术领域,他们协同合作,攻克了一个又一个技术难题。目前,瀚海聚能已经完成了装置的概念设计、物理设计,并制定了真空系统、电源系统、磁体系统、控制系统等全方位的工程设计方案。不仅如此,公司还与众多供应链合作伙伴开展了合作研制与采购工作,确保技术方案能够顺利落地,同时也标志着开始逐步建立属于成都的商用核产业生态。
同时,启动仪式标志着瀚海聚能正式从技术研发阶段迈向工程化实施阶段,也意味着公司朝着核聚变商业化的目标又迈出了坚实的一步。
(厂房内部结构设计图)
中短期聚焦中子源,长期锚定核聚变能源商业化
在核聚变商业领域,瀚海聚能规划清晰,涵盖中短期与长期目标,致力于核聚变能源商业化。
中短期内,瀚海聚能将目光集中在材料测试、核医疗与中子成像领域。
瀚海聚能第一代聚变中子源装置具有高中子产额与高中子通量的特性,将为聚变行业提供第一壁材料测试、氚增殖方案验证等测试平台。
核医疗方面,瀚海聚能计划在早期建立硼中子俘获治疗(BNCT)装置,当前BNCT是全球最新一代癌症放射治疗手段,在建设成本、患者治疗成本、治疗周期、治疗效果方面具有显著的优势。同时,瀚海聚能将利用高通量聚变中子源布局医用同位素生产,以解决我国医用同位素长期依赖进口的问题。
中子成像方面则主要面向科研、商用以及国防领域的金属无损探伤质检,将有效促进各个领域的科研与国防实力的进步。
随后,瀚海聚能计划在中后期逐步开展核裂变电站产生的核废料的处理应用,利用聚变中子源处理核废料中的高放射性物质。
长远来看,瀚海聚能的最终目标是实现核聚变能源商业化并网发电,为建设中国的聚变电站提供核心器件与完整的技术服务。
从技术研发到工程化实施,再到商业化应用,瀚海聚能已经迈出了坚实的步伐。但前方的道路依然充满挑战,技术上的进一步突破、工程化建设的顺利推进、市场的开拓与认可,每一个环节都需要精心谋划、稳步推进。
(装置外观设计图)
民营的力量 在天府之国造太阳
科技强国,需要充分发挥民营公司的力量!
我们有理由对瀚海聚能的未来充满期待与信心。凭借其独特的技术优势、清晰的商业布局以及强大的团队实力,瀚海聚能有望在核聚变商业化的道路上取得重大突破。让我们拭目以待!
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