综合报道

▲ 2023年11月23日，法国圣保罗莱迪朗斯，全球最大核聚变实验装置ITER托卡马克预组装大厅内的庞大设备。（图片来源：新华社）

ITER托卡马克是专为探索核聚变能源应用而设计的实验装置，其核心目标包括以下五项：

1) 实现以氘-氚为燃料的等离子体运行，并主要依靠内部聚变加热维持聚变条件。ITER将首次深入研究“燃烧等离子体”，产生的聚变能量更高，且等离子体稳定性显著提升。

2) 在等离子体中产生500兆瓦的聚变功率。ITER设计目标为能量增益倍数Q=10，即输入50兆瓦加热功率可产出500兆瓦聚变功率。尽管不用于发电，但作为历史上首个实现等离子体净能量增益的装置，ITER将为未来商用聚变堆奠定基础。

3) 验证聚变电站关键技术的集成运行。ITER将填补当前小型实验装置与未来示范电站之间的空白，使科学家能够在接近真实电站的条件下研究等离子体行为，并测试加热、控制、诊断及远程维护等核心技术。

4) 开展氚增殖试验。在运行后期，ITER将验证在真空容器内利用锂材料生成氚的可行性，为聚变燃料自持提供关键技术支持。该装置将首次在真实聚变环境中测试模拟包层模块。

5) 验证聚变装置的安全性。2012年，ITER组织获准在法国注册为核设施运营商，成为聚变史上的里程碑。其运行目标之一是在对环境几乎无影响的前提下，实现对等离子体和聚变反应的完全可控。

编辑 | 宋紫嫣

监制 | 方琳琳