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合肥北部，“未來大科學(xué)城”建設(shè)如火如荼。全超導(dǎo)托卡馬克裝置(EAST)、緊湊型聚變能實(shí)驗(yàn)裝置(BEST)、聚變堆主機(jī)關(guān)鍵系統(tǒng)綜合研究設(shè)施(CRAFT)等一批重大科技基礎(chǔ)設(shè)施集聚于此。安徽合肥已成為全球核聚變領(lǐng)域大科學(xué)裝置最為集中的城市。

7月1日，合肥聚變創(chuàng)新展覽館內(nèi)展示的全超導(dǎo)托卡馬克裝置(EAST)。中新社記者 張強(qiáng) 攝

記者近日在采訪中了解到，裝配部件總重量約6000噸的BEST裝置正加速組裝，有望點(diǎn)亮全球首盞“核聚變燈”。

聚變新能(安徽)有限公司(以下簡(jiǎn)稱“聚變新能”)是中國(guó)核聚變能商業(yè)化的重要實(shí)施主體平臺(tái)之一。該公司董事長(zhǎng)嚴(yán)建文說，BEST裝置是燃燒等離子體物理實(shí)驗(yàn)裝置，預(yù)計(jì)于2027年建成。“世界首次聚變能發(fā)電有望在BEST裝置上演示。”

7月1日拍攝的建設(shè)中的聚變堆主機(jī)關(guān)鍵系統(tǒng)綜合研究設(shè)施(CRAFT)1/8真空室及總體安裝實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。中新社記者 張強(qiáng) 攝

核聚變反應(yīng)即兩個(gè)較輕的原子核在高溫、高密度條件下結(jié)合成一個(gè)較重的原子核，并釋放出巨大的能量。太陽之所以發(fā)光放熱，正是源于其內(nèi)部不斷進(jìn)行的核聚變反應(yīng)。

嚴(yán)建文說，核聚變的主要原料是氘，它可以從海水中提取。在完全核聚變反應(yīng)中，1升海水中的氘釋放出的能量相當(dāng)于300升汽油完全燃燒所釋放的能量。與核裂變不同，核聚變反應(yīng)不會(huì)產(chǎn)生核廢料和輻射塵埃等，也不會(huì)產(chǎn)生碳排放。核聚變一旦條件失效，反應(yīng)會(huì)瞬間停止，就像關(guān)掉水龍頭一樣安全。這些特性讓可控核聚變被譽(yù)為“人類終極能源”。

“可以暢想一下，能源沒有危機(jī)，電用起來很方便，整個(gè)生活方式都會(huì)發(fā)生巨大的改變。”嚴(yán)建文告訴中新社記者，未來，當(dāng)可控核聚變規(guī)?；瘧?yīng)用后，地球上八成的能源將由聚變能產(chǎn)生，石油和煤將會(huì)回歸應(yīng)用在化工原料中。

BEST裝置只是聚變新能“BEST——聚變工程示范堆(CFEDR)——首個(gè)商業(yè)聚變堆”三步走戰(zhàn)略的第一步。

嚴(yán)建文介紹，BEST技術(shù)可行性經(jīng)過充分論證和國(guó)際評(píng)估，能夠提供接近未來聚變堆參數(shù)的集成環(huán)境，驗(yàn)證關(guān)鍵工程技術(shù)和部件，為聚變示范電站建設(shè)奠定基礎(chǔ)。“計(jì)劃在2040年前后，聚變新能將聯(lián)合產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)，開展更高聚變功率聚變商業(yè)堆建設(shè)，努力實(shí)現(xiàn)低成本發(fā)電。”

7月1日，2025“活力中國(guó)調(diào)研行”采訪團(tuán)活動(dòng)走進(jìn)合肥聚變創(chuàng)新展覽館。中新社記者 張強(qiáng) 攝

合肥市發(fā)展和改革委員會(huì)綜合性國(guó)家科學(xué)中心工作處處長(zhǎng)李辰說，近年來，合肥實(shí)施“沿途下蛋”成果轉(zhuǎn)化模式，依托大科學(xué)裝置集群，加速聚變科研成果產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，通過技術(shù)衍生拓展，推動(dòng)聚變核心技術(shù)跨界賦能醫(yī)療、航天、環(huán)保等領(lǐng)域，彰顯“大國(guó)重器”支撐民生的創(chuàng)新路徑。

例如，基于EAST高精度太赫茲偏振干涉儀診斷技術(shù)研發(fā)的安檢設(shè)備，已應(yīng)用于合肥地鐵；依據(jù)EAST研究積累的技術(shù)研發(fā)的超導(dǎo)質(zhì)子治療系統(tǒng)，可精確高效治療人體腫瘤，目前該系統(tǒng)已完成調(diào)試有望盡快啟動(dòng)臨床應(yīng)用。

截至目前，合肥匯集聚變能源產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)近60戶，涵蓋上游超導(dǎo)線材等生產(chǎn)、中游主機(jī)設(shè)備制造、工程建設(shè)、下游設(shè)計(jì)運(yùn)營(yíng)商全產(chǎn)業(yè)鏈。

在國(guó)際合作方面，中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院等離子體物理研究所與國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆(ITER)組織簽署深化合作協(xié)議，進(jìn)一步加強(qiáng)其在ITER運(yùn)行、實(shí)驗(yàn)及未來聚變能技術(shù)研發(fā)中的地位。