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给“人造太阳”做高难度“体检”
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当前,被誉为“终极能源”的核聚变能,正加速从科学家的图纸走向现实——“人造太阳”装置拔地而起,从实验室里的科学探索,逐步迈向实实在在的能源项目。无论是合肥“科学岛”上屡破纪录的EAST,还是正在建设的下一代“人造太阳”BEST,乃至国际合作大科学工程ITER,这些旨在模拟太阳发光发热的巨大装置,内部上演着上亿摄氏度的“微型爆炸”。
人类如何“看清”并“驾驭”这个无法触碰的“太阳”?
答案就藏在核聚变诊断技术中。5月30日,一场名为“聚焦诊断聚变未来”的核聚变诊断技术研讨会在合肥召开。来自政府、科研院所、产业链企业的150余位“医生”齐聚一堂,共同探讨如何给“人造太阳”做一次精密的“全身体检”。
失去诊断,聚变就是“盲驾”
“你不可能伸个温度计进去,也不可能用摄像头直接拍摄。”中国科学院等离子体物理研究所副所长徐国盛在会上的一个比喻,生动地揭示了诊断技术的核心地位。他将聚变装置比作无人驾驶的智能汽车,而诊断系统正是这辆汽车的激光雷达与摄像头——没有它们,装置就失去了方向感知,寸步难行。
与会专家解释,诊断系统正是聚变装置的“生命线”。它不以常规方式接触,而是以激光、X射线、中子流等作为“信使”,穿透厚重金属壳,实时监测内部上亿摄氏度等离子体的温度、密度、成分等关键参数。
令人震撼的是,一台托卡马克装置上,竟集成了80多种不同类型的诊断系统,如同一个庞大的“CT机群”,全方位守护着“人造太阳”的每一次“心跳”。
从“冷门绝学”到“产业新贵”
随着EAST、BEST等装置的迭代发展,核聚变诊断技术不再仅仅是科研院所的“冷门绝学”,一条高精尖的产业链正在合肥悄然成型。
研讨会上,多家从“国家队”走出来的企业展示了自主创新成果,其中科大硅谷片区表现尤为亮眼,孵化出多家掌握核心技术的企业:
中科聚变太赫兹:填补了国内在太赫兹频段核心器件的空白。这种技术不仅能看穿上亿度的等离子体,还能“降维应用”到机场安检、医疗CT成像,甚至可在极早期发现微小肿瘤。中能聚控:耗时近十年,自主研发了抗辐照电子元器件,可为聚变装置提供“一站式”安全诊断方案。其技术已成功应用于国盾量子等尖端科技企业。中科谱康:推出了“聚变等离子体多参数在线光谱诊断系统”,能在超高温、强中子辐射的恶劣环境下,实现毫秒级超快响应,全程跟踪等离子体从“点火”到“熄灭”的全生命周期。
中科谱康总经理张洪明在会场向记者感慨:“以往诊断技术很冷门,但随着聚变装置不断涌现,‘国家队’的技术积累被迅速重估。”他笑言,在2026核聚变能科技与产业大会上,曾有300多位投资人主动加他微信。目前,其公司的光谱技术也已跨界应用到合成生物学和制药领域,帮助企业打造无需人工的“黑灯工厂”。
多地协同,合肥亮出“聚变底牌”
聚变能源的商业化,不仅要求技术可靠,更要成本可控。面向未来,徐国盛透露了一个关键的“降本增效”思路。
“商业反应堆不会像现在实验装置那样,装80多种昂贵的设备。”徐国盛描绘了未来图景:“少量关键测量+数字模拟+AI代理模型”。届时,科学家将像医生看CT片一样,结合“真实信号”与“虚拟信号”,通过人工智能快速判断装置的“健康状况”。
作为此次会议的举办地,合肥正举全城之力打造“聚变之都”。合肥市发改委副主任张杰透露,合肥已将聚变能源列为四大未来产业之首。庐阳区作为核心承载区,已统筹规划了仪器仪表产业园、未来创谷等三大核心载体,配套50亿元产业基金,让科研人员“下楼即可做实验、出门即可见资本”。
随着BEST计划的建成运行,合肥正依托13个大科学装置的家底,集结起中国最明亮的“聚变之眼”,向着“终极能源”的梦想稳步前行。(全媒体记者 韩如意)