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在人類社會發展的漫長歷程中，能源始終是推動文明進步的關鍵因素。從最初的薪柴燃燒到煤炭的大規模利用，從石油的崛起再到核能的初步應用，每一次能源領域的重大變革都深刻地改變了人類的生活方式和社會結構。然而，隨著人類對能源需求的不斷增長以及對環境保護的日益重視，傳統能源的局限性也日益凸顯。在這樣的背景下，可控核聚變作為一種極具潛力的未來能源形式，逐漸走入了人們的視野，并成了科學界和工程界的研究熱點。 我們為什么需要可控核聚變？因為它是人類解決能源問題的“鑰匙”之一。由于可控核聚變可以非常穩定地提供大規模的能源，所以它將會是未來人類能源的主力。 首先，可控核聚變的原料在地球上儲藏豐富。托卡馬克裝置是實現磁約束可控核聚變的方式之一，通過磁場約束（簡稱“磁約束”）輔助加熱創造氘、氚（氫的同位素）形成的等離子體，實現聚變的環境和超高溫。核聚變使用氘、氚作為燃料。氘在自然界中廣泛存在，每1升海水中含30毫克氘，而30毫克氘聚變產生的能量相當于300升汽油燃燒。 其次，與現有能源相比，核聚變的突出優勢是對環境非常友好。與化石燃料相比，核聚變不產生二氧化碳等溫室氣體。這對于我們實現碳達峰碳中和，有非常大的幫助。此外，與現有核裂變相比，可控核聚變的生成物沒有污染，安全清潔。 第三，從安全性上，核聚變也不會像核裂變那樣產生失控的連鎖反應，熱核反應堆如果在事故狀態釋能增加時，等離子體與真空室壁的相互作用強度會增大，由此進入等離子體的雜質隨之增加。這樣就會導致等離子體大破裂以致停止聚變反應，所以聚變堆熔毀的風險很低。 最后，可控核聚變發電站產生的電量非常巨大。核聚變產生的能量密度非常高，核聚變能量釋放效率遠超傳統化學能源的燃燒，可達百萬倍之差，如產生聚變的另一種原料氚由中子和鋰6反應釋放能量就比鋰電池高百萬倍。這意味著相對較小的燃料量可以產生巨大的能量。1克氘氚燃料聚變所獲得的能量相當于燃燒8噸石油。基于這種能量密度所產生的電能不但巨量而且便宜。 從人類發展來看，現在人類對電能的消耗增長速度非常快。而人工智能等新技術的發展對電力的需求增長速度也遠遠超過預期。就目前新能源的發展情況來看，可控核聚變能源是最有希望的、最安全的、并且正在走向現實的清潔能源之一。在不久的將來，隨著“夸父”的建成和投入使用，以及后續的氘氚聚變實驗的突破，中國的可控核聚變聚變堆將最終從實驗室走向應用。 未來，核聚變能將在人類的能源系統中占據非常大的比重，來自核聚變的清潔、持久且便宜的電能會走進千家萬戶。我相信，在中國和全世界科學家的通力合作、共同努力下，這一天已經離我們不遠了。 （作者為中國科學院合肥物質研究院等離子體物理研究所副所長，楊俊峰采訪整理）
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