“核聚变能是人类能源的终极解决方案,将为人类提供绿色、安全、无限利用的能源。”在4月25日举行的“好望角科学沙龙”上,中国工程院院士、中国物理学会副理事长、国家大科学工程“聚变堆主机关键系统综合研究设施”总指挥李建刚预计,我国将在2027年建成聚变能实验装置,并在5年内看到“核聚变点亮的第一盏灯”。
本次“好望角科学沙龙”活动以《核能双擎:裂变与聚变的协同创新》为主题,邀请了学术界、产业界、资本界人士共同研讨裂变(小型堆)与聚变的协同关系,探索如何统筹裂变与聚变资源,形成核能创新合力。
“从实验装置到聚变实验堆、工程示范堆,再到聚变能原型电站,是中国磁约束聚变能发展的技术路线图。 ”李建刚院士在活动中透露,“中国聚变工程示范堆(CFEDR)已启动方案设计,将瞄准建设世界首个聚变示范电站。中国聚变工程示范堆将完成从ITER到聚变原型电站之间的技术过渡和工业实践,演示聚变能持续大功率、安全和稳定运行的可行性。 ”
本期“好望角科学沙龙”同时邀请了核能规划发展、科研设计、工程管理、核安全等领域的专家田佳树担任“科学主理人”。他以《核能发展现状和前景分析》为题,分享了科技界对于先进核能开发的研究前沿,以及对裂变能、聚变能未来发展的看法。在他看来,安全、高效、规模化发展的核电技术,是解决我国能源问题的重要支柱之一。
田佳树指出,小型模块化反应堆(以下简称小堆)和聚变堆都是当下的研发和投资热点。前者兼具三代堆成熟性与四代堆创新性,是未来十年至二十年的战略必争领域,但还需通过标准化设计、规模化生产降低成本,证明其与大型反应堆相比具有竞争力;而后者还需要解决材料、成本和工程化等方面的问题,他预计未来二十年内可能会完成实验堆和示范堆的环节,并在商业堆的环节探索市场接受度。两者最终将共同引领世界能源的绿色转型。
“未来10年是小堆开发验证和推广的重要窗口期。”田佳树介绍,与大型核反应堆相比,小堆具有建造周期短、单机投资低、厂址适应性强等特征,还因其体积小、固有安全性高、功率比大、适应性好、核废物产生量少、退役成本低等特点,在全球受到日益广泛的关注。
目前,我国已建成全球首个第四代特征的球床式高温气冷堆,并有希望率先建成全球首个陆上小型压水堆“玲龙一号”。田佳树预计,到2030年左右将完成小型堆核电站商业示范。
在圆桌交流环节,李建刚、田佳树、翌曦科技创始人金之俭、星能玄光创始人孙玄、上海交通大学教授刘晓晶、未来产业基金总经理魏凡杰、中科创星创始合伙人米磊,就核能创新生态构建、裂变与聚变的协同创新、核聚变商业化与投资逻辑等话题,进行共同探讨。
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李建刚表示,人类要从以化石能源为主的结构,向以绿色清洁能源为主过渡,并预计到下世纪末替代化石能源。这期间,所有清洁能源技术都值得大力发展,其中既包括核聚变技术,也包括核裂变技术。
米磊表示,小堆与可控核聚变的协同发展,将成为人类能源革命的“双引擎”。既要立足当下,通过小堆实现核能安全发展的“确定性”;也投资未来,依托可控核聚变打开“无限能源”的想象。这个过程中,还需要政策的协同、耐心的资本和公众的理解,共同推动核能成为可持续发展的基石,实现能源的升维。
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