如何看待中国核聚变获得重大突破？ 第1页

没想到一点碎碎念也有人点赞，受之有愧，还是补点干货，为聚变科普做点贡献吧。
———————————
首先给大家科普一下新闻中EAST和CFETR这两个名词：

EAST全称Experimental Advanced Superconducting Tokamak，是我国的一个全超导托卡马克（一种磁约束核聚变装置），位于安徽合肥的等离子物理研究所。EAST是一个实验堆，主要目的在于研究等离子体稳态约束的实验可行性，为未来能发电的示范堆建设积累经验与数据。

CFETR全称China Fusion Engineering Test Reactor，是我国正在筹建中的一个聚变装置。它是介于实验堆（EAST/ITER）与真正能进行商业发电的示范堆（DEMO）之间的一个测试堆。目的在于研究连续大规模聚变能安全、稳定发电的工程可行性。

详细信息可参见：中国科学院等离子体物理研究所 以及 聚变堆总体研究室

PS：有个段子说：很久很久以前，ITER竣工日期将至，国内领导去视察ITER的工期进度，却发现这帮欧洲佬连房子都还没盖好，更别提什么实验装置了。大怒，曰：”我大天朝建个三峡也就12年，你这老外搞了二十年连个茅房都盖不起来，留你们何用。“遂筹建CFETR，打算甩开这帮猪一样的队友单干。
———————————
CFETR的科学和技术挑战：

一期：采取类ITER科学技术，目标为20万千瓦，实现稳定、可靠、安全、氚自持和稳态运行。
二期：以自主创新为主，目标为大于100万千瓦，探索示范堆先进安全的重大科学和技术问题，研究聚变堆材料、发电效率，开展聚变电站的安全和经济性研究，为在本世纪中叶，在我国独立自主大规模建设聚变电站奠定坚实科学技术基础。
———————————
关于氚自持：
可以看到，等离子体的稳态运行和氚自持是CFETR火烧眉毛的两个问题。等离子体这块可以参考 @白岚帝在本问题下的回答，我就不班门弄斧了。氚自持这个概念对大多数人来说应该比较陌生，我给大家科普一下吧。

我们知道，最容易控制的聚变反应为氘-氚（D-T）反应：

其中氘在海水中含量很高，可谓取之不尽。但氚元素的半衰期只有十几年，地球上没有天然氚。人工生产的氚上亿美元一公斤，而且全球年产量只有几公斤，根本满足不了聚变发电的需求。所以，在聚变堆中，我们要实验氚的循环利用：

也就是说，通过中子轰击锂元素，可以产生氚。所以，我们在设计聚变堆的时候，会在等离子体腔室外放一些含锂的化合物。这样的话，上面的反应就可以变成

总的来说，氚是作为催化剂一样循环利用的。然而，氚在材料中的渗透很快，会透过各种密封材料泄露出去。并且它还会滞留在材料中的微观缺陷内，从而无法参与以上循环。这样的话，氚会越用越少，最后不足以支撑等离子体持续运行，聚变就熄火了。

这几年EAST稳态运行方面屡屡打破世界纪录，的确有不少骄人的成绩。然而答主研究的氚自持这一块却始终波澜不惊。之前在一个会议上咨询过新闻中的罗广南研究员，问聚变堆持续运行需要把氚滞留量控制在多少范围内。然而他心底也没有一个具体的数值。氚自持是CFETR第一阶段的核心问题，罗广南研究员也算是这一领域的大牛了，他都没有底，说明全世界在这一块的技术积累几乎为零。这个问题不解决，聚变发电只是镜中花水中月而已。
———————————
目前国内的聚变研究现状;
上周听李建刚院士的报告，聚变研究目前受到的压力还是很大的，所以才总想搞个大新闻吧。等离子所的同僚们做的这项工作当然是很漂亮的，但离真的实现聚变，还有很长一段路要走。

目前国内的聚变大环境是ITER项目陆续到期，CFETR项目迟迟拿不下来。而与此同时，光伏等其他新能源的发展势头又异常迅猛。相比之下，聚变的前期投入大，研发周期长，出成果的时间也更不可控。所以我猜测，中央那边是不太愿意给聚变钱的。毕竟几百个亿，够其他能源项目出很多工业级的成果了，砸聚变里或许就只能建个测试堆。

也或许正是因为压力大，拿不下CFETR，以等离子体所为代表的全国聚变研究团队的日子都不会好过。所以他们也急着出成果，总想搞个大新闻。但个人认为，2040年想要达到发电量超过大亚湾是很难的。别的不说，我现在研究的氚滞留问题目前还没有合适的解决方案。

或许正如李建刚院士说的，留给我们研究聚变的黄金时间还有20年左右。如果20年后还拿不出一个工程上可行的示范堆，届时聚变将彻底失去与其他能源技术竞争的能力。聚变研究很可能会被打入冷宫。至于什么时候解冻，那或许真的要等到我们迈向星辰大海的那一天了。