未来能源——可控核聚变

可控核聚变因其具有资源丰富、固有安全性、环境友好等优点，是目前认识到的可以彻底解决人类社会能源问题与环境问题，推动人类社会发展的根本途径。我国针对核能的发展制定了 “热堆—快堆—聚变堆”三步走的战略。早在20世纪50年代后期便布局开展可控核聚变研究，1965年在四川乐山建立了我国磁约束核聚变研究基地。先后建成了箍缩、仿星器、磁镜、反场、托克马克等多种类型的磁约束核聚变实验研究装置，并于1984年建成了我国磁约束聚变领域第一座大科学装置 (中国环流器一号)，实现了从原理探索到规模实验的跨越。90年代国际聚变研究设施JET等装置上实现了核聚变反应，等效聚变增益因子超过了1，验证了可控核聚变的科学可行性。于2006年七方(涉及到30多个国家)签署了国际热核聚变实验堆(ITER)计划实施协定，以验证聚变能的科学和技术可行性。从ITER到示范站及聚变电站，还有多项科学技术与工程难题需攻克，如高性能燃烧等离子体运行、氚自持、聚变堆材料等等。各方将ITER作为其聚变能开发路线图中的关键设施，这些年将集中力量确保ITER的成功建设与运行，以及ITER运行实验人才的培养。与此同时，积极开展下一代核聚变堆的设计研究，并针对未来聚变堆中ITER未涵盖的核心技术进行布局、组织攻关。

本专栏组织了四篇文章，其中两篇文章简要介绍ITER计划与我国承担采购包的进展，当前国内磁约束聚变的研究情况，以及ITER计划中唯一不共享的技术，即产氚实验包层中方概念的设计及研发进展；另邀请核领域专家就核聚变堆涉及到的核安全问题进行了系统的分析与介绍；此外, 我国新建成的先进核聚变实验研究装置(中国环流器二号M)，将为深度参与ITER的实验运行及未来核聚变堆的发展，解决关键科学和工程技术问题提供重要的技术支撑, 特邀请有关专家就该装置的工程建设进展做简要介绍。