近幾十年來(lái)，可控核聚變技術(shù)在國(guó)際核能科研方面一直炙手可熱，我國(guó)就擁有兩座備受矚目的“人造太陽(yáng)”——東方超環(huán)和中國(guó)環(huán)流三號(hào)，兩座裝置在試驗(yàn)中已經(jīng)取得了不少令世人矚目的聚變科研技術(shù)成就。

美國(guó)、日本、韓國(guó)、法國(guó)、德國(guó)、加拿大、英國(guó)、印度等國(guó)家也都有自己的核聚變研究裝置，但目前世界上已經(jīng)點(diǎn)火試驗(yàn)的規(guī)模最大的核聚變反應(yīng)堆位于日本，就是該國(guó)的JT-60SA裝置。據(jù)《科學(xué)》雜志近日?qǐng)?bào)道，該裝置目前已經(jīng)首次點(diǎn)火成功，成為當(dāng)今世界上成功點(diǎn)火的最大的核聚變裝置。

JT-60SA是一個(gè)由日本量子科學(xué)技術(shù)研究所（QST）和歐洲聚變能組織（F4E）共同合作建造運(yùn)行的超導(dǎo)托卡馬克裝置，建造在茨城縣日本原子能研究開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)（JAEA）內(nèi)。

該項(xiàng)目負(fù)責(zé)人表示：它的成功點(diǎn)火“向世界證明了該裝置實(shí)現(xiàn)了基本功能”，未來(lái)兩年將增加各項(xiàng)參數(shù)持續(xù)試驗(yàn)，并且將找出目前在建的世界最大核聚變反應(yīng)堆——國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆（ITER）探索核聚變反應(yīng)的最佳條件和參數(shù)，測(cè)試相關(guān)技術(shù)和操作要點(diǎn)。

JT-60SA是目前世界上最新、規(guī)模最大的熱核聚變實(shí)驗(yàn)裝置，屬于超導(dǎo)托卡馬克性質(zhì)的聚變實(shí)驗(yàn)堆，它的成功點(diǎn)火也是實(shí)用核聚變能源漫長(zhǎng)發(fā)展進(jìn)程中的一個(gè)里程碑。日本計(jì)劃到2050年，也就是大約26年后建造一座示范性的核聚變發(fā)電站DEMO，JT-60SA乃至ITER對(duì)其都具有重大的探索意義。

日本的可控核聚變研究曾經(jīng)長(zhǎng)期處于世界的前列，其在1985年建成的JT-60U就是一個(gè)大型托卡馬克裝置，該裝置創(chuàng)造的5.22億℃的聚變溫度至今仍保持著最高等離子體溫度的世界紀(jì)錄；而且還曾長(zhǎng)期保持核聚變裝置中在磁約束裝置中密度、約束時(shí)間和等離子體溫度三重乘積最高值的世界紀(jì)錄：1.77×10^28 K·秒/立方米。直到2021年8月8日，美國(guó)國(guó)家點(diǎn)火裝置才創(chuàng)造出了超過(guò)這個(gè)數(shù)值的紀(jì)錄。

另外，日本還有世界上最先進(jìn)的激光聚變裝置之一Gekko-XII，最大的螺旋型裝置磁約束仿星器——日本LHD等，可見(jiàn)其在核聚變領(lǐng)域的科研成就是相當(dāng)高的。

眾所周知，核聚變產(chǎn)生的能量是一種高效、清潔、可持續(xù)的能源，可以提供大量的能量，而且不會(huì)產(chǎn)生溫室氣體和其他有害物質(zhì)，將它用來(lái)發(fā)電，可以產(chǎn)生非常多的清潔電能，因此可控核聚變一旦實(shí)用化，就可以為人類(lèi)提供一種全新的能源方式，解決能源短缺和環(huán)境污染等問(wèn)題。

但是可控核聚變的實(shí)現(xiàn)需要滿足很多條件，包括高溫高壓環(huán)境、穩(wěn)定持續(xù)的反應(yīng)控制、安全可靠的實(shí)驗(yàn)設(shè)備等。只有滿足這些條件，才能夠?qū)崿F(xiàn)可控的核聚變反應(yīng)，并產(chǎn)生持續(xù)的經(jīng)濟(jì)效益。具體來(lái)說(shuō)可控核聚變需要達(dá)到以下幾個(gè)條件：

1，高溫高壓環(huán)境：核聚變需要在高溫高壓環(huán)境下進(jìn)行，需要突破原子之間的相互作用力，實(shí)現(xiàn)核聚變反應(yīng)。

2，穩(wěn)定持續(xù)的反應(yīng)控制：可控核聚變需要穩(wěn)定持續(xù)的聚變反應(yīng)控制，以確保反應(yīng)的可靠性和安全性。

3，安全可靠的實(shí)驗(yàn)設(shè)備：實(shí)驗(yàn)設(shè)備需要安全可靠，能夠承受高溫高壓環(huán)境下的各種極端條件。

4，高效率的能量轉(zhuǎn)換：核聚變反應(yīng)釋放出的能量需要通過(guò)高效的能量轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)化為電力并順暢輸出，才能實(shí)現(xiàn)商業(yè)化利用。

目前，JT-60SA核聚變反應(yīng)堆已經(jīng)成功點(diǎn)火，但要實(shí)現(xiàn)可控核聚變的商業(yè)化利用還需要進(jìn)一步的研究和開(kāi)發(fā)。

據(jù)報(bào)道，國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆（ITER）計(jì)劃在2025年開(kāi)始運(yùn)行，如果ITER能夠成功實(shí)現(xiàn)可控核聚變反應(yīng)且能穩(wěn)定輸出電流，并且輸出效益大于投入，那么可控核聚變發(fā)電就真的不遠(yuǎn)了，有望在未來(lái)十年內(nèi)真正實(shí)現(xiàn)。

但是，要實(shí)現(xiàn)實(shí)用化還需要進(jìn)一步的技術(shù)突破和改進(jìn)。因此，我們還需要耐心等待科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，以實(shí)現(xiàn)這一偉大的目標(biāo)。

消息來(lái)源：《金融界》11月3日?qǐng)?bào)道《終極能源，全球最大核聚變反應(yīng)堆成功點(diǎn)火》