核聚變能源的開發(fā)現(xiàn)狀及新進(jìn)展

張國(guó)書

(核工業(yè)西南物理研究院,四川 成都 610225)

作為低碳能源,核能引起人們廣泛關(guān)注。核能又分為核裂變能和核聚變能,相較于核裂變能,核聚變能由于資源豐富和無污染,是人類社會(huì)未來的理想能源,也是最有希望徹底解決能源問題的根本出路之一。20世紀(jì)90年代,我國(guó)政府就制定了 “壓水堆、快堆、聚變堆”三步走的核能發(fā)展戰(zhàn)略,2006年我國(guó)政府頒布實(shí)施了《國(guó)家中長(zhǎng)期科技發(fā)展規(guī)劃綱要》[1],確立了聚變能開發(fā)的發(fā)展綱領(lǐng),其中明確支持以托卡馬克裝置為磁約束聚變發(fā)展的主要途徑。

自2006年世界7方聯(lián)合簽署合作共同開發(fā)ITER后的10余年里,各國(guó)圍繞ITER建造這條主線,在ITER國(guó)際組織的領(lǐng)導(dǎo)和協(xié)調(diào)下大規(guī)模地開展了ITER建造相關(guān)的物理實(shí)驗(yàn)研究和關(guān)鍵工程技術(shù)研發(fā),并在許多領(lǐng)域取得了許多實(shí)質(zhì)性的新突破和新進(jìn)展[2]。由于ITER的80%目標(biāo)集中在驗(yàn)證DEMO等離子體物理的功率運(yùn)行及控制,一些國(guó)家投入在聚變能源技術(shù)相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù),中國(guó)在2011年獨(dú)自提出和啟動(dòng)了開發(fā)中國(guó)聚變工程實(shí)驗(yàn)堆 (CFETR)設(shè)計(jì)研發(fā)計(jì)劃[3],該堆的主要目標(biāo)是實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證ITER未能解決的示范聚變堆的氚自持、堆芯穩(wěn)態(tài)運(yùn)行、材料及部件可靠性等關(guān)鍵物理和技術(shù)問題。此外,近年來,歐洲采用What-X仿星器裝置[4]及稀土高溫超導(dǎo)新材料研制托ST25卡馬克物理實(shí)驗(yàn)裝置[5]等已建成并取得了突破性的研制和實(shí)驗(yàn)進(jìn)展,并引起世界關(guān)注,為磁約束聚變研究和發(fā)展開辟了新途徑和新方向。本文主要概述近10年核聚變能源的開發(fā)現(xiàn)狀及最新進(jìn)展。

1　磁約束核聚變的研究進(jìn)展回顧

從20世紀(jì)70年代開始,蘇聯(lián)科學(xué)家提出的“托克馬克”途徑逐漸顯示出獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。托克馬克裝置又稱環(huán)流器,等離子體被約束在 “磁籠”中,形成一個(gè)中空的面包圈,并有很強(qiáng)的環(huán)電流。隨著各國(guó)不同規(guī)模的托克馬克裝置的建成、運(yùn)行和實(shí)驗(yàn),托克馬克顯示了較為光明的前景。聚變等離子體溫度達(dá)到億度,等離子體約束明顯改善。20世紀(jì)90年代,歐洲、日本、美國(guó)大型托克馬克裝置取得突破性進(jìn)展,得到16 MW最大聚變功率輸出,如圖1所示。聚變能的科學(xué)可行性得到驗(yàn)證[6]。

圖1　幾個(gè)托卡馬克物理裝置取得的聚變功率輸出實(shí)驗(yàn)結(jié)果Fig.1　Experimental results of fusion power output of several Tokamak devices

由于核聚變能源開發(fā)是人類共同面臨的科學(xué)技術(shù)挑戰(zhàn),一項(xiàng)以驗(yàn)證磁約束聚變能科學(xué)可行性和工程技術(shù)可行性為目標(biāo)的國(guó)際熱核實(shí)驗(yàn)堆(ITER)計(jì)劃于1985年由美蘇首腦倡議、國(guó)際原子能機(jī)構(gòu) (IAEA)支持的超大型國(guó)際合作開發(fā)項(xiàng)目被正式提出,ITER旨在驗(yàn)證磁約束聚變能科學(xué)可行性和工程技術(shù)可行性。1988年歐洲和日本隨即也加入進(jìn)來,并于1998年歐、美、日、俄四方共同完成工程設(shè)計(jì)。

1998年,美國(guó)退出ITER后,歐、日、俄三方依據(jù) “先進(jìn)托卡馬克運(yùn)行模式”的科學(xué)基礎(chǔ),重新對(duì)原設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化,并于2002年完成設(shè)計(jì)。改進(jìn)后的設(shè)計(jì)稱為ITER-FEAT,即現(xiàn)在的ITER計(jì)劃,如表1所示。據(jù)新的設(shè)計(jì),ITER裝置的造價(jià)由原來100億美元降至50億美元。

表1　改進(jìn)前后的ITER裝置主要設(shè)計(jì)參數(shù)Table1　Main design parameters of ITER before and after improvement

預(yù)計(jì)ITER計(jì)劃建設(shè)周期為10年,裝置建成后運(yùn)行20年,退役5年。ITER計(jì)劃將集成驗(yàn)證 “穩(wěn)態(tài)燃燒等離子體”科學(xué)問題和部分驗(yàn)證聚變電站工程技術(shù)問題。ITER計(jì)劃的實(shí)施,標(biāo)志著磁約束核聚變研究已經(jīng)進(jìn)入實(shí)際的能源開發(fā)階段,其結(jié)果將決定人類能否迅速地、大規(guī)模地使用聚變能源,從而影響人類從根本上解決能源問題的進(jìn)程。

2　改進(jìn)后的ITER計(jì)劃及目標(biāo)

2000年以后,因受中國(guó)積極加入ITER計(jì)劃的影響,韓國(guó)、印度也決定加入,包括原來的歐洲、日本、俄羅斯以及重新加入的美國(guó),共同組成了7方ITER理事會(huì)。2006年,ITER七方成員的政府代表簽署了共同建造國(guó)際熱核試驗(yàn)堆(ITER)的協(xié)議,ITER的建造標(biāo)志著國(guó)際磁約束聚變能源研究 (MFE)研究已從大托卡馬克裝置、近堆芯的高品質(zhì)高約束燃燒等離子體物理研究進(jìn)入到聚變能源開發(fā)利用的物理和工程研究階段。根據(jù)協(xié)定,ITER裝置將建在法國(guó)南部的Cadarache中心 (馬賽以北約60 k m處),預(yù)計(jì)2018年完成建造并投入運(yùn)行,設(shè)計(jì)聚變功率輸出50～70萬k W,等離子體放電脈沖500～1000 s。除了等離子體指標(biāo)外,該計(jì)劃還涉及大型超導(dǎo)磁體、等離子體加熱及電流驅(qū)動(dòng)、堆芯部件遠(yuǎn)距離操作維修、涉氚技術(shù)等聚變堆工程技術(shù)問題。如果ITER裝置如期建成并達(dá)到預(yù)期目標(biāo),百萬千瓦級(jí)的示范聚變電站可望在2030年前后開始建造,并在2050年前后實(shí)現(xiàn)核聚變能源商用化。

根據(jù)聯(lián)合實(shí)施協(xié)定,所有的部件將由7個(gè)參與方分別研制和提供,并按規(guī)定時(shí)間節(jié)點(diǎn)提交安裝.經(jīng)過分解,ITER裝置的部件被拆分成22個(gè)采購(gòu)包,97個(gè)子包。我國(guó)承擔(dān)了12個(gè)子包 (分屬6個(gè)采購(gòu)包)的制造任務(wù),預(yù)計(jì)研制費(fèi)和加工費(fèi)達(dá)40億元人民幣。涉及的部件 (材料)為:磁體支撐、包層第一壁、包層屏蔽體、氣體閥門箱和輝光放電清洗系統(tǒng)、修正場(chǎng)線圈、磁體引線、高壓變電站設(shè)備、交-直流轉(zhuǎn)換器、環(huán)向場(chǎng)磁體線圈導(dǎo)體、極向場(chǎng)磁體線圈導(dǎo)體、傳送車系統(tǒng)、診斷系統(tǒng) (中子通量測(cè)量、光學(xué)測(cè)量、朗繆爾探針)等。

氚增殖包層用于氚增殖、回收、純化與再循環(huán)等,它是未來聚變電站核心技術(shù)之一。ITER實(shí)驗(yàn)包層模塊 (簡(jiǎn)稱ITER TBM)項(xiàng)目的研究目標(biāo)即驗(yàn)證聚變堆包層的氚增殖及高熱能量提取等關(guān)鍵技術(shù)。目前,各國(guó)ITER TBM的設(shè)計(jì)方案都是基于本國(guó)的聚變能源開發(fā)戰(zhàn)略和DEMO示范堆的定義來確定的,根據(jù)國(guó)際聚變技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),“氦冷/鋰陶瓷氚增殖劑/鐵素體鋼馬氏體鋼結(jié)構(gòu)材料”(HCCB)和 “氦鋰雙冷 (或氦單冷)/液態(tài)鋰鉛增殖劑/鐵素體鋼馬氏體鋼結(jié)構(gòu)材料”(DCLL),是示范堆 (DEMO)包層首選的兩種概念。我國(guó)從2004年開始參加ITER TBM活動(dòng),2009年經(jīng)ITER理事會(huì),中方確定以氦冷固態(tài) (HCCB)概念TBM[7-8]。目前中國(guó)ITER HCCB TBM系統(tǒng)概念設(shè)計(jì) (CD)階段已通過驗(yàn)收,進(jìn)入了工程設(shè)計(jì) (PD)階段。

從2006年至今,總體上ITER取得許多長(zhǎng)足的積極進(jìn)展,但是由于ITER參與的國(guó)家、機(jī)構(gòu)及人數(shù)等眾多,涉及項(xiàng)目的管理、執(zhí)行和技術(shù)協(xié)調(diào)等難度的確很大,進(jìn)度受到很大影響,因此ITER組織理事會(huì)不得不于2016年開會(huì)決定,原計(jì)劃2018年ITER建造完成并實(shí)現(xiàn)第一次等離子體放點(diǎn)的計(jì)劃推遲至2025年。

3　DEMO示范堆電站技術(shù)研究

實(shí)現(xiàn)核聚變能源的商用,還有很長(zhǎng)的路要走,預(yù)計(jì)要到2050年,才能建成具有經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力的商用聚變電站。在實(shí)現(xiàn)聚變能商用之前,人類還要經(jīng)歷示范堆階段,以驗(yàn)證商用聚變電站的工程技術(shù)可行性、環(huán)境可行性及經(jīng)濟(jì)可行性。示范堆的聚變功率大致為2～3 GW,示范堆與聚變電站技術(shù)主要包括:芯部等離子體技術(shù),包層與能量獲取技術(shù),結(jié)構(gòu)材料與功能材料技術(shù),堆級(jí)超導(dǎo)磁體技術(shù),屏蔽與安全技術(shù),診斷與控制技術(shù)等。其中包層技術(shù)是聚變堆實(shí)現(xiàn) “氚自持循環(huán)”與獲取能量的關(guān)鍵技術(shù),包層類型的選擇將決定聚變反應(yīng)堆的基本特征。同時(shí),人類還長(zhǎng)期致力于核聚變能源的 “非電力應(yīng)用”研究,如聚變中子嬗變 (裂變堆產(chǎn)生的)高放廢物以及聚變產(chǎn)氫等研究,這些應(yīng)用研究將有助于推動(dòng)聚變電站技術(shù)的發(fā)展。

按照預(yù)期,一旦ITER建成并成功達(dá)到其實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo),則磁約束聚變開發(fā)進(jìn)入建造聚變示范堆DEMO階段[9],DEMO是一個(gè)全尺寸、全功能、全功率的聚變示范電站,然后在本世紀(jì)中葉左右建造聚變電站,實(shí)現(xiàn)聚變能源的商業(yè)利用。為此,目前在ITER工程建造的同時(shí),各個(gè)成員在盡力推進(jìn)各自承擔(dān)的ITER采購(gòu)包任務(wù)的研發(fā)、確保ITER成功的同時(shí),重點(diǎn)開展兩個(gè)方面的研究:1)瞄準(zhǔn)ITER即將開始的物理實(shí)驗(yàn),在各自的托卡馬克裝置上發(fā)展實(shí)驗(yàn)技術(shù),提升實(shí)驗(yàn)研究水平,開展物理實(shí)驗(yàn),認(rèn)識(shí)ITER的堆芯燃燒等離子體物理,以增加自身在ITER物理實(shí)驗(yàn)階段的競(jìng)爭(zhēng)力和發(fā)言權(quán),達(dá)到更好利用ITER的目的,補(bǔ)充各自國(guó)內(nèi)MFE發(fā)展研究;2)瞄準(zhǔn)ITER后的發(fā)展路線,建造工程和裝置平臺(tái),開展測(cè)試和設(shè)計(jì)研究,發(fā)展聚變堆工程技術(shù)。歐洲提出了開發(fā)聚變能源的 “快車道”計(jì)劃,即從ITER直接過渡到示范堆的技術(shù)路線。美國(guó)則希望在ITER和示范堆之間建造一個(gè)部件實(shí)驗(yàn)裝置(CTF)和聚變核科學(xué)設(shè)施 (FNSF),以解決示范堆的關(guān)鍵工程技術(shù)問題。

根據(jù)我國(guó)國(guó)情,中國(guó)在2011年提出并啟動(dòng)了獨(dú)自設(shè)計(jì)建造一個(gè)中國(guó)聚變工程實(shí)驗(yàn)堆 (CFETR),作為從ITER到DEMO示范堆的過渡階段。

4　CFETR設(shè)計(jì)研發(fā)

中國(guó)加入ITER和增強(qiáng)對(duì)國(guó)內(nèi)磁約束聚變研究支持力度的最終目標(biāo)是盡快獲得可供使用的聚變新能源,為此,2011年3月成立了聚變堆總體設(shè)計(jì)組,它的最重要使命是:將中國(guó)磁約束聚變研究的目標(biāo)集中到聚變能源的開發(fā);在吸收、消化ITER物理和工程技術(shù)的基礎(chǔ)上組織國(guó)內(nèi)聚變界進(jìn)行中國(guó)聚變工程實(shí)驗(yàn)堆 (CFETR)的總體集成設(shè)計(jì),為在中國(guó)盡快建成聚變能源堆奠定設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。CFETR是繼ITER之后橋接聚變示范堆 (DEMO)的一個(gè)大型試驗(yàn)堆平臺(tái)。

目前,CFETR已確定的總體目標(biāo)和總體設(shè)計(jì)參數(shù)為:實(shí)現(xiàn)聚變功率Pf=200～1000 MW;運(yùn)行因子≥30%～50% 的長(zhǎng)脈沖或穩(wěn)態(tài)運(yùn)行 (獲得聚變能,并將消耗和大量在線處理燃料氚);通過先進(jìn)增殖包層 (TBR＞1)和先進(jìn)氚工廠實(shí)現(xiàn)氚自持;在高熱負(fù)荷和高通量中子輻照下進(jìn)行材料實(shí)驗(yàn)和篩選,為設(shè)計(jì)建造PFPP奠定基礎(chǔ);通過先進(jìn)遙操系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)包層和偏濾器快捷和安全的維護(hù)、維修和更換;為及時(shí)獲得聚變示范堆許可證取得經(jīng)驗(yàn)、數(shù)據(jù)和奠定科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)。

CFETR經(jīng)過近5年的研討、論證和概念設(shè)計(jì),中國(guó)磁約束聚變界在以下重大問題上達(dá)成一致:1)中國(guó)的磁約束聚變研究必須以開發(fā)聚變能源為目標(biāo);2)迄今為止托卡馬克是最有希望實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)的磁約束聚變途徑;3)加入ITER之后,中國(guó)下一步必須建造一個(gè)工程實(shí)驗(yàn)堆;4)為了獲得具有實(shí)用意義的能源,CFETR必須穩(wěn)態(tài)運(yùn)行 (高工作時(shí)間);5)CFETR實(shí)現(xiàn)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的必要條件之一是建造超導(dǎo)托卡馬克;6)實(shí)現(xiàn)CFETR穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的另一必要條件是:通過物理和工程技術(shù)的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)穩(wěn)態(tài)電流驅(qū)動(dòng)、穩(wěn)態(tài)加熱和燃燒等離子體加料排灰的穩(wěn)態(tài)平衡;7)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的聚變能源堆將燃耗大量氚。

氚的燃燒效率+提取效率+循環(huán)處理效率將決定在線運(yùn)行氚的總量 (它決定氚的年衰減消耗量),作為能源堆,通過增殖氚以平衡各種消耗,實(shí)現(xiàn)氚自持是CFETR的重大科學(xué)目標(biāo)。

5　我國(guó)聚變能發(fā)展戰(zhàn)略及技術(shù)路線

我國(guó)的受控核聚變研究始于20世紀(jì)50年代中期,經(jīng)過50余年的努力,我國(guó)先后共建造了30多臺(tái)核聚變實(shí)驗(yàn)裝置。我國(guó)自行設(shè)計(jì)建造的中國(guó)環(huán)流器一號(hào) (HL-1)裝置于1984年在核工業(yè)西南物理研究院建成,標(biāo)志著我國(guó)核聚變研究由原理性探索進(jìn)入到規(guī)?；瘜?shí)驗(yàn)研究階段,1995年又成功建造了中國(guó)環(huán)流器新一號(hào) (HL-1 M)裝置,該裝置達(dá)到國(guó)際同類型同規(guī)模裝置的先進(jìn)水平,2002年我國(guó)第一個(gè)具有偏濾器位形的大型托卡馬克中國(guó)環(huán)流器二號(hào)A(HL-2A)裝置建成,等離子體電子溫度達(dá)到5500萬℃,國(guó)內(nèi)首次獲得了高約束H模的等離子體運(yùn)行參數(shù)。中國(guó)科學(xué)院等離子體物理研究所先后建成了HT-6B、HT-6 M銅導(dǎo)體托卡馬克裝置,HT-7、EAST(先進(jìn)超導(dǎo)托卡馬克實(shí)驗(yàn)裝置),并于2016年首次實(shí)現(xiàn)了100 s長(zhǎng)脈沖的等離子體H模放電實(shí)驗(yàn)。中國(guó)工程物理研究院、中國(guó)原子能院、中科院合肥核安全研究所、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)、清華大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院物理研究所、華中科技大學(xué)、北京科技大學(xué)等科研機(jī)構(gòu)也在核聚變研究領(lǐng)域開展工作。

我國(guó)MFE開發(fā)的總體發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)是:近期以全面參加ITER計(jì)劃、消化吸收ITER技術(shù)和分享ITER知識(shí)產(chǎn)權(quán),搞好國(guó)內(nèi)磁約束核聚變研究、積累聚變堆科學(xué)和工程技術(shù)知識(shí),加強(qiáng)人才培養(yǎng)為目標(biāo);中期以建造聚變堆部件驗(yàn)證工程試驗(yàn)平臺(tái),進(jìn)行聚變堆單項(xiàng)技術(shù)攻關(guān),開展示范堆設(shè)計(jì)研究,具備設(shè)計(jì)和建造聚變示范堆能力為目標(biāo);遠(yuǎn)期以設(shè)計(jì)建造聚變示范堆,實(shí)現(xiàn)核聚變能源商用為目標(biāo)。

目前,根據(jù)我國(guó)國(guó)情,我國(guó)確定了磁約束聚變能源發(fā)展技術(shù)路線[10],如圖2所示,其要點(diǎn)是:1)利用國(guó)內(nèi)聚變實(shí)驗(yàn)裝置 (如HL-2 A及其升級(jí)裝置、EAST和J-TEXT等),開展前沿等離子體物理研究;2)加強(qiáng)聚變堆技術(shù)研究和基礎(chǔ)技術(shù)平臺(tái)與人才隊(duì)伍建設(shè);3)全面參與ITER計(jì)劃,消化、吸收和掌握ITER的設(shè)計(jì)技術(shù)和加工制造技術(shù);4)參與示范堆有關(guān)的國(guó)際合作,開展示范堆設(shè)計(jì)與關(guān)鍵技術(shù)預(yù)研工作;5)自主設(shè)計(jì)建造CFETR,為2050年左右建造DEMO和PFPP奠定工程基礎(chǔ);6)加入國(guó)際聚變材料輻照試驗(yàn)裝置 (IFMIF)研究計(jì)劃。

6　磁約束聚變基礎(chǔ)研究新進(jìn)展

由于聚變能源開發(fā)面臨許多物理及工程材料等難度極大的問題,除ITER主線外,近年國(guó)內(nèi)外在磁約束基礎(chǔ)研究等領(lǐng)域積極探索和發(fā)展,取得了積極進(jìn)展,拓寬了磁約束聚變的研究領(lǐng)域,并將對(duì)聚變能源開發(fā)產(chǎn)生積極影響。

國(guó)外方面,2015年世界最大的仿星器裝置W7-X在德國(guó)馬克斯-普朗克研究所建成,并于2016年達(dá)到最大磁場(chǎng)的設(shè)計(jì)目標(biāo),并開展了初步物理實(shí)驗(yàn)。仿星器裝置是區(qū)別于托卡馬克磁約束聚變的另一種很有前景的技術(shù)路線,與托卡馬克裝置相比,仿星器裝置因采用扭曲的3D磁場(chǎng)的特殊設(shè)計(jì)可使等離子體不破裂,即可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行而一直備受聚變界關(guān)注。此外,是英國(guó)托卡馬克能源私人公司成功建造了世界首臺(tái)完全高溫超導(dǎo)磁體的托卡馬克裝置ST25 2.0 HTS,該裝置在2015年倫敦皇家學(xué)會(huì)夏季科學(xué)展覽會(huì)上演示了連續(xù)29 h等離子體運(yùn)行。稀土高溫超導(dǎo)聚變裝置因運(yùn)行溫度高和上界磁場(chǎng)強(qiáng)度大等優(yōu)點(diǎn)為磁約束聚變研究拓展了新平臺(tái)。受上述兩方面實(shí)驗(yàn)進(jìn)展的刺激,世界部分聚變科學(xué)家逐漸將目光轉(zhuǎn)向了與仿星器和高溫超導(dǎo)聚變裝置等相關(guān)方面的研究。

國(guó)內(nèi)方面,2015年,中國(guó)科大建成了我國(guó)首臺(tái)反場(chǎng)箍縮磁約束聚變裝置-“科大一環(huán)”,該裝置是另一類環(huán)形、非超導(dǎo)磁約束聚變裝置,磁場(chǎng)可達(dá)7000 GS,等離子體電流可達(dá)1 MA,電子溫度可達(dá)600萬℃,放電時(shí)間可達(dá)100 ms。2017年,中科院合肥所在EAST裝置實(shí)現(xiàn)100 s H模等離子體放電實(shí)驗(yàn),創(chuàng)造世界第一的紀(jì)錄[11]。同年,核工業(yè)西南物理研究院在ITER包層第一壁關(guān)鍵工藝重大突破,世界上第一個(gè)通過ITER國(guó)際認(rèn)證實(shí)驗(yàn)測(cè)試。近年西南交大、南華大學(xué)等高校已正式提出了與國(guó)外合作研制或從國(guó)外引進(jìn)仿星器聚變裝置,并取得積極進(jìn)展。2017年,國(guó)家發(fā)改委在 “十三五”國(guó)家重大基礎(chǔ)設(shè)施建造項(xiàng)目中批復(fù)立項(xiàng)了托卡馬克聚變基礎(chǔ)試驗(yàn)設(shè)施裝置建造項(xiàng)目,用于偏濾器工程系統(tǒng)等研究,該裝置的建成將極大促進(jìn)我國(guó)聚變堆工程技術(shù)發(fā)展。

圖2　中國(guó)磁約束聚變能發(fā)展技術(shù)路線圖Fig.2　The technical road map of China's magnetic confinement fusion energy development

7　結(jié)束語(yǔ)

開展受控核聚變能源開發(fā)研究的最終目的是建成經(jīng)濟(jì)性能優(yōu)異、安全可靠、無環(huán)境污染的聚變電站,成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱性能源。開發(fā)核聚變能源,對(duì)于我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展有著重要的戰(zhàn)略和經(jīng)濟(jì)意義。隨著我國(guó)綜合國(guó)力的迅速加強(qiáng),加快我國(guó)開發(fā)核聚變能源研究的步伐,不僅是必要的,也是可行的。聚變能是人類最理想的能源,國(guó)際核聚變研究取得了非常大的進(jìn)步,我國(guó)在聚變工程,實(shí)驗(yàn)及理論等方面的研究部分已達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平,ITER計(jì)劃進(jìn)展顯著,我國(guó)采購(gòu)包任務(wù)執(zhí)行成果豐碩,中國(guó)已經(jīng)制定了聚變能發(fā)展線路圖,爭(zhēng)取早日建成聚變能堆率先實(shí)現(xiàn)核聚變能。

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