当神话中的夸父追逐太阳时,他或许不会想到,数千年后的今天,中国人正以另一种方式实现"逐日"梦想。在安徽合肥的科学岛上,一座名为"夸父"的大科学装置正在加速建设,预计2025年底将全面建成,这标志着我国在核聚变能源领域迈出了历史性一步。
核聚变被誉为人类能源的终极解决方案,而"夸父"项目正是为实现这一梦想而生。这座国际聚变领域参数最高、功能最完备的综合性研究平台,将为我国聚变堆建设提供关键技术支撑。走进合肥未来大科学城,11号科研厂房内那个重达295吨的"橘子瓣"状装置格外引人注目——这是"夸父"的核心部件1/8真空室及总体安装实验平台,八个这样的"橘子瓣"将组成未来"人造太阳"的"锅炉",为上亿度的等离子体运行提供真空环境。
"夸父"项目的建设堪称科技领域的"国之重器"。自2019年9月正式开工以来,主体工程已完成65%,园区14座科研厂房中,部分系统已建成并投入调试。295吨的超低碳不锈钢真空室、即将完成研制的环向场原型线圈,这些尖端部件无不体现着中国科研人员的智慧结晶。特别值得一提的是,这种大尺寸装置目前全球仅中国掌握制造技术,彰显了我国在该领域的领先地位。
合肥科学岛已成为全球核聚变研究的重要高地。这里不仅有即将建成的"夸父"项目,还有2006年投入运行的"人造太阳"EAST装置,以及刚刚启动总装的紧凑型聚变能实验装置BEST。EAST装置今年初创造了1亿摄氏度1066秒的稳态运行世界纪录,首次模拟出未来聚变堆的必备环境。这些装置集群共同构成了我国聚变研究的完整体系,为商业化应用铺平道路。
核聚变能源的优势不言而喻:原料丰富(海水中的氘可供人类使用亿万年)、安全清洁(无碳排放和核废料)、能量密度极高(一升海水提取的氘相当于300升汽油)。但要实现可控核聚变,技术难度超乎想象——需要将等离子体加热到上亿度并稳定约束,这相当于在地球上"制造"一个小太阳。"夸父"项目的使命正是攻克这些世界级难题。
据中国科学院等离子体物理研究所专家介绍,"夸父"全面建成后将成为国际聚变研究的标杆平台。预计十年内可实现聚变发电演示,二十到三十年内有望实现商业化应用。这意味着,到本世纪中叶,我们或将告别化石能源时代,迎来取之不尽的清洁能源新时代。
从神话传说到科学现实,中国人对太阳能源的探索从未停止。"夸父"项目的推进,不仅体现了我国科技创新的决心,更承载着解决全球能源危机的希望。当2025年这座大科学装置全面建成时,中国将在人类能源革命的征程上写下浓墨重彩的一笔。或许在不远的将来,当千家万户用上聚变能源时,我们会记得,这一切始于合肥科学岛上那个名为"夸父"的逐日梦想。