先進小型模塊化反應(yīng)堆欲华、第四代核能系統(tǒng)以及熱核聚變堆是全球先進核能技術(shù)研發(fā)焦點,是各國搶占先進核能技術(shù)制高點的關(guān)鍵領(lǐng)域邪慧。七部門日前聯(lián)合印發(fā)的《關(guān)于推動未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實施意見》明確提出,聚焦核能舔躏、核聚變秆尝、氫能、生物質(zhì)能等重點領(lǐng)域防擎,打造“采集一存儲一運輸一應(yīng)用”全鏈條的未來能源裝備體系挎中。
當(dāng)前,我國核聚變研發(fā)進展如何?如何高效利用研發(fā)資源開展技術(shù)攻關(guān)?小型堆產(chǎn)業(yè)化還需補齊哪些短板?兩會期間助店,全國政協(xié)委員磁滚、中核集團聚變堆核電站技術(shù)分領(lǐng)域首席專家段旭如就上述問題向《中國能源報》記者作出解答。
中國能源報: 目前我國核聚變研發(fā)整體進展如何宵晚,在國際上處于什么水平?
段旭如: 我國自參加國際熱核聚變實驗堆(ITER)計劃以來垂攘,相關(guān)科研實力得到了極大提升,在聚變科研方面培養(yǎng)了一批具有國際視野的人才淤刃,建成了多座國際先進的研發(fā)平臺晒他,核聚變技術(shù)已從過去的跟跑到并跑,到部分技術(shù)達到國際領(lǐng)先水平逸贾。
近年來陨仅,我國核聚變技術(shù)不斷取得突破。在裝置運行方面铝侵,東方超環(huán)首次實現(xiàn)403秒的長時間高約束模運行掂名,國內(nèi)當(dāng)前規(guī)模最大、參數(shù)能力最高的新一代人造太陽“中國環(huán)流三號”實現(xiàn)100萬安培等離子體電流高約束模運行,再次刷新我國磁約束聚變裝置運行紀錄饺蔑,標志我國磁約束核聚變研究向高性能聚變等離子體運行邁出重要一步。
當(dāng)前嗜诀,我國正積極籌劃在聚變實驗堆前盡快開展氘氚燃燒等離子體實驗猾警,以夯實氘氚運行科學(xué)和技術(shù)基礎(chǔ),加快向?qū)嶒灦压こ屉A段邁進瀑捣。同時饲残,我國聚變堆關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)也取得一系列重要進展。在聚變堆“點火”所需的外部加熱技術(shù)方面驼值,研發(fā)的射頻負離子源中性束實現(xiàn)單級加速電壓超160KV钳舵,平均束流密超270A/m2,技術(shù)指標國際領(lǐng)先顷沉。在聚變堆涉核關(guān)鍵技術(shù)方面邓樟,我國ITER產(chǎn)氚包層系統(tǒng)率先通過ITER設(shè)計評審,制造出全球首個全尺寸聚變堆產(chǎn)氚包層驗證模塊钢囚,率先完成ITER增強熱負荷第一壁全尺寸原型件認證役默,并發(fā)布全球首項核聚變領(lǐng)域國際標準。2023年鸟氨,中方牽頭實施的ITER托卡馬克主機安裝第一階段任務(wù)圓滿完成冤牢,并得到ITER組織高度肯定〖浚可以說丙者,目前我國核聚變研發(fā)整體水平已處于國際第一方陣。
中國能源報: 核聚變作為未來產(chǎn)業(yè)備受市場關(guān)注营密,目前國內(nèi)參與研發(fā)資源較多械媒,如何有效利用這些資源,加快核聚變產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展?
段旭如: 我國開展核聚變能研發(fā)已有60多年的歷史卵贱,特別是通過深度參與ITER計劃及我國政府對核聚變能源開發(fā)的重視滥沫,國內(nèi)一批企業(yè)、科研機構(gòu)键俱、高校在核聚變裝置科研兰绣、工程建設(shè)、聚變實驗堆部件制造及大科學(xué)工程管理等方面培養(yǎng)了人才编振,積累了經(jīng)驗缀辩。近年來,核聚變研究屢獲突破踪央,核聚變能開發(fā)正進入寶貴戰(zhàn)略機遇期臀玄。
多個國際組織及國家越來越認識到,核聚變作為氣候和能源安全解決方案的重要性,正加快核聚變能的研發(fā)盹躬、示范和商業(yè)部署狐兴。核聚變作為未來產(chǎn)業(yè)備受市場關(guān)注,除了長期深耕該領(lǐng)域的相關(guān)科研機構(gòu)恐程、中央企業(yè)伦捐、高校,近年來國內(nèi)部分民企以及民間資本也積極參與核聚變技術(shù)研發(fā)皿理,為聚變能的開發(fā)注入新的活力孟庵。為有效利用這些資源,在國家層面需制定聚變能發(fā)展路線题姜,明確近中遠期應(yīng)攻克的核心關(guān)鍵技術(shù)补蠢,以便對資源的投入與布局進行針對性的引導(dǎo)。
目前贪庄,面對實現(xiàn)核聚變能源應(yīng)用所亟待解決的一批關(guān)鍵技術(shù)挑戰(zhàn)姜架,無論是人才還是研發(fā)資源都尚需加強,而且需新建工程難度大辩溢、投資高的關(guān)鍵研發(fā)平臺梳命,這都需要國家統(tǒng)籌布局,充分發(fā)揮新型舉國體制優(yōu)勢状勤,協(xié)調(diào)好現(xiàn)有優(yōu)勢科研團隊力量鞋怀,有效集中人才與資源集智創(chuàng)新。其中持搜,應(yīng)充分發(fā)揮中央企業(yè)的科技創(chuàng)新主體作用,同時鼓勵民營企業(yè)積極參與可控核聚變研發(fā)密似,形成開放包容、優(yōu)勢互補的新局面葫盼。依托企業(yè)在工程設(shè)計残腌、材料生產(chǎn)、裝備制造等領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)賦能優(yōu)勢贫导,通過組建產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟等方式抛猫,打通科研機構(gòu)、企業(yè)等構(gòu)成的創(chuàng)新鏈存在的“堵點”孩灯,助推產(chǎn)學(xué)研協(xié)作效率的提升闺金,推動聚變堆關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)與產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化,推進我國核聚變產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展峰档。
中國能源報: 作為我國核能產(chǎn)業(yè)的重要組成部分败匹,小型堆長期面臨“無規(guī)可依”局面,隨著首個小堆示范工程加快建設(shè)和后續(xù)產(chǎn)業(yè)化推進步蛮,小堆是否需要更健全的法規(guī)標準?
段旭如: 小堆因其系統(tǒng)設(shè)備簡化遂冰、選址靈活殉扒、投資少,以及可根據(jù)用戶需求靈活設(shè)計和配置等諸多優(yōu)勢则涎,近年越來越受到核能行業(yè)的關(guān)注缕粗,不但是熱電冷三聯(lián)供的理想熱源,還可以實現(xiàn)核能制氫纱栓、海水淡化等用途费抚,推廣小型堆的多用途利用已成為業(yè)界共識。
但目前韭惧,針對小堆在項目審批、安全審查蔚奕、核事故處理哀姿、應(yīng)急補救措施、安全防護等方面的法規(guī)標準體系尚不完善,存在較多空白匙豹。如果直接套用大型反應(yīng)堆的法規(guī)標準體系鹰幌,將造成冗余設(shè)計過多,無法反映小堆自身的優(yōu)勢,反而會制約小堆的發(fā)展灌侣。另外推捐,小堆的選址與建造通常與目標用戶距離較近,因而受到公眾的更大關(guān)注侧啼。因此牛柒,需要制定并完善適用于小堆的安全監(jiān)管法規(guī)及相關(guān)標準體系,促進小堆項目評審落地痊乾,推動小堆產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展皮壁。