核聚变能源研发趋势、技术路线是什么?能量奇点创始人层层剖析

时间:2023-05-20 14:45:36


(资料图片仅供参考)

主办方供图

为了满足全世界对清洁能源的需求,开发商业聚变能源变得越来越迫切。

5月20日,第四届上海创新创业青年50人论坛举行。在上午的主论坛上,能量奇点公司联合创始人、首席技术官郭后扬就人类能源问题发表了演讲,并对未来的终极能源——核聚变能源的研发趋势做了展望。

郭后扬表示,可控核聚变是解决能源及环境问题的重要途径之一。根据世界能源展望,未来包括天然气和煤炭在内的化石能源如果逐渐退出全球市场,到2050年人类会面临超过10%的能源空缺。这对于可控核聚变能源的发展是巨大的机遇,同时也是巨大的挑战。

国际聚变界正在持续探索新的技术路线。郭后扬介绍,目前主要的两种路径,分别是先进磁约束方式以及简化磁约束方式。第一种方式主要依靠环形磁场系统来提高等离子体的稳定性,包括托卡马克、仿星器和反场箍缩等。第二种方式是没有环向场线圈的较简单磁约束系统,包括场反位形、球马克,以及磁惯性约束系统(MIF)等。不过,该途径还不够成熟,需要进行进一步的基础物理研究,以显著提升高温等离子体的约束性能。

“但是,托卡马克面临的问题是,它的装置规模非常庞大复杂,建造和运营成本很高。所以如何降低成本,并使磁约束系统高效且紧凑是该途径面临的首要挑战。近年来,高温超导材料等技术突破使得发展经济型托卡马克成为可能。”郭后扬说。

郭后扬还提到,人工智能的应用可以节约聚变研发的时间与成本。就在今年年底,能量奇点公司将结合高温超导先进托卡马克和人工智能技术,建造全世界第一台全高温超导托卡马克,探索紧凑高约束先进托卡马克运行模式。到2027年,将设计、建造一个稳态、强磁场高温超导先进托卡马克,全面验证并奠定可高效获取聚变能的科学技术基础;到2030年,计划建设示范电站。

在演讲最后,郭后扬表达了对广大青年人的期盼,希望更多青年人能够参与到先进核能事业当中,共同推进上海先进核能事业的发展。

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来源:澎湃新闻
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