加快“人造太阳”研发 记者探秘大科学装置“夸父”

美好生活，劳动创造。劳动者以专注为经，以耐心为纬，织就段段华彩篇章。在群山之巅，在地心深处，总会有一些人坚守在岗位，追光逐梦，向“新”而行。

近年来，我国重大科技基础设施建设迎来快速发展期，一批大科学装置建成运行。

在海拔4410米的海子山上，高海拔宇宙线观测站“拉索”，作为世界上海拔最高、规模最大、灵敏度最好的超高能伽马射线探测装置，搜寻着看不见、摸不着的宇宙线。

在重峦叠嶂的喀斯特群山之间，500米口径球面射电望远镜“中国天眼”（FAST），仰望苍穹、远眺寰宇，将人类“视界”延伸到百亿光年之外。

在地下700米深处，江门中微子实验的液体闪烁体探测器，可以将微弱的电信号放大1000万倍，捕捉有着“宇宙幽灵”之称的中微子。

大科学装置“夸父” 加快“人造太阳”研发

夸父逐日的神话我们都听过，但今天我们要认识的大科学装置“夸父”，不是助力逐日，而是助力“造日”。

太阳蕴含着无尽的能量，内部源源不断地发生着聚变反应，释放能量，滋养万物。

聚变能源具有原料丰富、安全高效、清洁低碳的独特优点，聚变发电可提供近乎零碳排放的清洁能源，替代有限的化石能源，有望彻底解决人类能源问题。

人类要想实现利用核聚变能源，就需要建造出模拟太阳内部核聚变反应的装置。顾名思义就是造出一个“太阳”，实现聚变发电。

为了开发利用聚变能源，我国在安徽合肥设计建造了大科学装置——聚变堆主机关键系统综合研究设施——“夸父”项目。这一设施可以为未来我国的聚变堆建设，提供技术支撑和大型研发测试平台。

“夸父”建设进入关键期 预计年底全面建成

目前“夸父”项目建设已经进入关键阶段，预计将于2025年年底全面建成。

*总台央视记者 褚尔嘉：*聚变研究对于我们未来能源替代具有重要意义，而这里的科研人员们多年来就一直在为此做着不懈努力。

目前在安徽合肥科学岛的聚变堆园区里，已经有部分聚变研究的大型科研设施建成，一部分则已经通过验收。

这座D形的装置，它形状酷似一个“橘子瓣”，这座大型装置名字叫：聚变堆主机八分之一真空室及总体安装平台，它是将于今年年底建成的聚变堆主机关键系统综合研究设施“夸父”项目的重要组成部分。这座装置的总高有20米，D形真空室的壳体高11米，主体部分采用的是超低碳不锈钢材料，总重达295吨。

在今年3月份，这座装置已经通过专家组验收。目前，科研人员在这里开展的主要是调试、集成等工作。那么这么炫酷的造型到底是做什么用的呢？科研人员介绍，之所以叫八分之一真空室，就是未来的聚变堆主机内部会有八个像这样的装置，围成一个圆形的真空室。在这里面把原料氘和氚加热到上亿摄氏度的高温，产生核聚变反应进行发电，可见这个装置的重要性。它既要耐高温，强度也要高。目前国际上只有我们中国拥有这种大尺寸的类似装置。

为了开展核聚变相关研究，实际上我国早已部署相关科研设施的建设。在合肥科学岛，已经有大型科研装置建成并投入运行，通过这些装置，科研人员还取得了系列重要的科研成果。

例如，在距离我们这里1公里外的国家重大科技基础设施“人造太阳”全超导托卡马克装置EAST。这座大科学装置在2006年就已经建成。“人造太阳”就是一种模拟太阳内部核聚变反应过程的装置，通过控制和维持高温等离子体运行，实现聚变反应来释放巨大的能量。多年来，科研人员一直在用它开展物理实验。

就在今年年初，利用“人造太阳”EAST科研人员就成功实现了1亿摄氏度1066秒的稳态长脉冲高约束模等离子体运行，刷新了托卡马克装置高约束模运行的世界纪录，这就意味着人类首次在实验装置上模拟出了未来聚变堆高效稳态运行必备的环境，这是国际上该领域研究的一项重大突破。

不仅如此，就在我们聚变堆园区边上，紧凑型聚变能实验装置BEST工程的总装工作在这两天也已经启动。目前，该工程的物理设计、工程设计等工作已经完成，主体工程正在加快建设，未来建成后它将演示聚变能源发电。这座装置我们可以理解为它是一个紧凑型的核聚变实验装置，科学家们就是要通过建这样一个装置，模拟未来商业化应用的聚变堆在运行时的各种状况，也就是先建设一个样本出来，为未来建设真正用于商业发电的大型聚变堆奠定基础。

无论是已经建成的人造太阳EAST、还是今年年底前将完成建设的夸父项目，以及未来几年将建成的BEST，合肥已经初步建成了聚变研究的装置集群。那么这一系列大型科研装置的建设及实验研究，最终目的只有一个，就是加快我国聚变能源的开发，让聚变能源早日走进千家万户。我们离这个目标还有多远呢？

问：目前我们夸父项目各系统建设进展如何？

*中国科学院等离子体物理研究所副研究员**王腾：*目前，“夸父”项目其他子系统也正在进行系统集成和调试。例如，我们正在研制的环向场原型线圈，将套装在D形真空室外，用以产生约束高温等离子体的强磁场，这个线圈将在今年八月份完成子线圈研制并开始总装。类似的项目在整个项目中共有19个课题，分布在园区中各个厂房内，围绕聚变堆不同的核心部件开展关键技术攻关。

整体看，我们“夸父”项目将在今年底全面建成，建成后，它将是国际聚变领域参数最高、功能最完备的综合性研究及测试平台，将为聚变实验堆和工程堆核心部件的研发及建设保驾护航，为我们国家能源、信息、健康、环境等交叉前沿领域提供研究平台和强大的技术支撑。

问：什么时候聚变能源可以走进千家万户呢？

*中国科学院等离子体物理研究所副研究员**王腾：*我们当前研究主要集中在基础实验研究和工程技术验证阶段，且取得了良好成果，但聚变研究是一个持续攻关的过程，需要几代科研人员几十年的接续奋斗，预计十年内能够进行聚变发电演示，未来二十到三十年能够真正走进千家万户，实现聚变能商用。