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白春禮談激光核聚變點火：是一個里程碑，但離商業發電還很遠

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【白春禮談激光核聚變點火：是一個里程碑，但離商業發電還很遠】

白春禮談激光核聚變點火：是一個里程碑，但離商業發電還很遠

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白春禮談激光核聚變點火：是一個里程碑，但離商業發電還很遠

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12月17日，在以“應對發展挑戰，提振復蘇信心”為主題的2023《財經》年會上，中國科學院學部主席團名譽主席、中國科學院院士、中國科技大學名譽校長、中國科學院原院長白春禮表示，核能具有能量密度高、供能穩定、碳排放低的優勢，對于波動性的太陽能和風能發電來說是良好的穩定劑，是實現碳中和戰略目標不可或缺的低碳能源 。
“根據測算，2060年核電的總發電量達到2.7萬億度 ， 2021年我國核電發電裝機容量約5000萬千瓦，還有很大的提升空間 ?！卑状憾Y稱 。
核能的利用包括核裂變和核聚變兩種方式 。關于核裂變 ， 白春禮表示，主要有以下三個問題需要解決：
第一是安全性 。近年來，我國核電技術持續取得進步，2021年12月，山東榮成石島灣高溫氣冷堆核電站示范工程送電成功，是全球首個并網發電的第四代高溫氣冷堆核電項目，核安全性能較高，標志著我國成為世界少數幾個掌握第四代核電技術的國家之一 。
第二是核燃料的持續穩定供應 。我國已經探明的鈾資源約27萬噸，按當前核電水平，已探明鈾資源支持約40年，核燃料的持續穩定供應急需解決 。為應對鈾資源短缺問題，中科院設立了“釷基熔鹽堆核能系統（TMSR）”先導專項 ， 以釷為核燃料具有資源豐富、核廢料少、毒性低和固有防核擴散等優點 ， 還可減少稀土開采中的釷資源流失和放射性環境污染 ， 是核能發展重要方向之一 。但這目前還是研究項目，還沒有達到應用程度 。
三是乏燃料安全處理處置 。當前我國乏燃料已累積近2萬噸 ， 每年新產生約1千噸，主要采用濕式暫存法處理，濕式暫存費約4萬元/噸/年，乏燃料安全處理處置急需解決 。對于核乏燃料的安全處理，中科院目前也正在進行重要的科研項目，瞄準解決這個問題 。
談及核聚變，白春禮表示，核聚變反應是宇宙中的普遍現象，它是恒星（例如太陽）的能量來源 。核聚變能也是能源發展的前沿方向，被視為未來社會的“終極能源” 。如果人類可以掌控這種能量，就能擺脫目前地球的能源與環境危機困擾 。到目前為止，人類對受控核聚變的研究主要分為兩類：
一類是磁約束核聚變，如“國際熱核聚變實驗堆（ITER）計劃”，它是全球規模最大、影響最深遠的國際科研合作項目之一 。ITER裝置是一個能產生大規模核聚變反應的超導托克馬克 ， 俗稱“人造太陽” 。中國科學家積極參與國際熱核聚變實驗堆（ITER）相關工作，2021年5月，中科院建造的東方超環（EAST）在核聚變研究上取得進展，成功實現可重復的1.2億攝氏度101秒和1.6億攝氏度20秒等離子體運行，進一步證明核聚變能源的可行性，也為邁向商用奠定了物理和工程基礎 。
今年2月 ， 歐洲核聚變研發創新聯盟、國際熱核聚變實驗堆計劃（ITER）等單位聯合宣布 ， 實現了受控核聚變能量的新記錄，在目前世界上最大的聚變反應堆，即在歐洲聯合環（JET）中，將氫的同位素氘和氚加熱到了 1.5 億攝氏度并穩定保持了 5 秒鐘 ， 同時核聚變反應發生，原子核融合在了一起，釋放出 59 兆焦耳的能量 。有測算稱，這相當于11兆瓦電力，大約能夠為一個普通家庭提供一天的電力 。JET是世界上唯一一個能夠實現“氘氚聚變”反應的實驗裝置，保持著核聚變最大能量輸出紀錄 。

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