世界最大核聚變裝置成功點火，將爲ITER探路！聚變發電真的不遠了

近幾十年來，可控核聚變技術在國際核能科研方面一直炙手可熱，我國就擁有兩座備受矚目的“人造太陽”——東方超環和中國環流三號，兩座裝置在試驗中已經取得了不少令世人矚目的聚變科研技術成就。

美國、日本、韓國、法國、德國、加拿大、英國、印度等國家也都有自己的核聚變研究裝置，但目前世界上已經點火試驗的規模最大的核聚變反應堆位於日本，就是該國的JT-60SA裝置。據《科學》雜誌近日報道，該裝置目前已經首次點火成功，成爲當今世界上成功點火的最大的核聚變裝置。

JT-60SA是一個由日本量子科學技術研究所（QST）和歐洲聚變能組織（F4E）共同合作建造運行的超導託卡馬克裝置，建造在茨城縣日本原子能研究開發機構（JAEA）內。

該項目負責人表示：它的成功點火“向世界證明了該裝置實現了基本功能”，未來兩年將增加各項參數持續試驗，並且將找出目前在建的世界最大核聚變反應堆——國際熱核聚變實驗堆（ITER）探索核聚變反應的最佳條件和參數，測試相關技術和操作要點。

JT-60SA是目前世界上最新、規模最大的熱核聚變實驗裝置，屬於超導託卡馬克性質的聚變實驗堆，它的成功點火也是實用核聚變能源漫長髮展進程中的一個里程碑。日本計劃到2050年，也就是大約26年後建造一座示範性的核聚變發電站DEMO，JT-60SA乃至ITER對其都具有重大的探索意義。

日本的可控核聚變研究曾經長期處於世界的前列，其在1985年建成的JT-60U就是一個大型託卡馬克裝置，該裝置創造的5.22億℃的聚變溫度至今仍保持着最高等離子體溫度的世界紀錄；而且還曾長期保持核聚變裝置中在磁約束裝置中密度、約束時間和等離子體溫度三重乘積最高值的世界紀錄：1.77×10^28 K·秒/立方米。直到2021年8月8日，美國國家點火裝置才創造出了超過這個數值的紀錄。

另外，日本還有世界上最先進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，可見其在覈聚變領域的科研成就是相當高的。

衆所周知，核聚變產生的能量是一種高效、清潔、可持續的能源，可以提供大量的能量，而且不會產生溫室氣體和其他有害物質，將它用來發電，可以產生非常多的清潔電能，因此可控核聚變一旦實用化，就可以爲人類提供一種全新的能源方式，解決能源短缺和環境污染等問題。

但是可控核聚變的實現需要滿足很多條件，包括高溫高壓環境、穩定持續的反應控制、安全可靠的實驗設備等。只有滿足這些條件，才能夠實現可控的核聚變反應，併產生持續的經濟效益。具體來說可控核聚變需要達到以下幾個條件：

1，高溫高壓環境：核聚變需要在高溫高壓環境下進行，需要突破原子之間的相互作用力，實現核聚變反應。

2，穩定持續的反應控制：可控核聚變需要穩定持續的聚變反應控制，以確保反應的可靠性和安全性。

3，安全可靠的實驗設備：實驗設備需要安全可靠，能夠承受高溫高壓環境下的各種極端條件。

4，高效率的能量轉換：核聚變反應釋放出的能量需要通過高效的能量轉換裝置轉化爲電力並順暢輸出，才能實現商業化利用。

目前，JT-60SA核聚變反應堆已經成功點火，但要實現可控核聚變的商業化利用還需要進一步的研究和開發。

據報道，國際熱核聚變實驗堆（ITER）計劃在2025年開始運行，如果ITER能夠成功實現可控核聚變反應且能穩定輸出電流，並且輸出效益大於投入，那麼可控核聚變發電就真的不遠了，有望在未來十年內真正實現。

但是，要實現實用化還需要進一步的技術突破和改進。因此，我們還需要耐心等待科學技術的進一步發展，以實現這一偉大的目標。

消息來源：《金融界》11月3日報道《終極能源，全球最大核聚變反應堆成功點火》