每經記者｜張寶(bao)蓮    每經編輯｜董興生    

5月下旬，A股可(ke)控核(he)聚變(bian)概念(nian)板塊大漲，風頭(tou)一時無(wu)兩。可(ke)控核(he)聚變(bian)為我們描(miao)繪了一個無(wu)比美好的藍圖，接近零成(cheng)本、無(wu)限獲取的能源，將讓(rang)人(ren)類文明再度(du)來到新的起點。

可(ke)控核(he)聚(ju)變背后，藏(zang)著一(yi)個(ge)怎樣的人類新(xin)未來？端午(wu)節后的首(shou)個(ge)工作日，合(he)肥綜合(he)性(xing)國(guo)家科(ke)學研(yan)究(jiu)(jiu)中心能源研(yan)究(jiu)(jiu)院科(ke)發處(chu)處(chu)長、聚(ju)變產業應用研(yan)究(jiu)(jiu)中心副主任(ren)孔德峰研(yan)究(jiu)(jiu)員接(jie)受了《每日經濟新(xin)聞(wen)》記者的專訪。

孔德峰

“我最開始選擇(ze)可控(kong)核聚變這(zhe)一(yi)研究方向，完全是(shi)隨機(ji)的。但在多年的研究過程中(zhong)，我逐漸(jian)堅信聚變技(ji)術(shu)是(shi)能夠深刻影響人類(lei)社會發(fa)展的關(guan)鍵技(ji)術(shu)。一(yi)旦可控(kong)核聚變取得成(cheng)功，人類(lei)社會必將迎(ying)來巨大的變革(ge)。懷揣著這(zhe)樣的夢想，我希望能為這(zhe)一(yi)巨變貢獻自己的力量(liang)。”

過去20余(yu)年，孔德峰做的(de)事情很純(chun)粹(cui)。本科階段(duan)，他選(xuan)擇了應用物理(li)專業，學(xue)習等離子體(ti)物理(li)，繼(ji)續深造(zao)時，選(xuan)擇研(yan)究可(ke)控(kong)核聚(ju)變。2007年到2013年，孔德峰在中(zhong)國(guo)科學(xue)技(ji)術大學(xue)完成了碩(shuo)博連讀。之后的(de)9年中(zhong)，孔德峰扎根中(zhong)國(guo)科學(xue)院等離子體(ti)物理(li)研(yan)究所(suo)，開展可(ke)控(kong)核聚(ju)變的(de)技(ji)術研(yan)究；2022年，進入合肥綜合性國(guo)家科學(xue)中(zhong)心(xin)能源研(yan)究院，繼(ji)續開展聚(ju)變設計(ji)相關(guan)工作(zuo)，持續在這條(tiao)充滿挑戰與機遇的(de)道路上探索前行。

作(zuo)(zuo)為(wei)聚(ju)變(bian)堆設(she)計粒子控制負責人，孔德峰(feng)重點研究芯部加(jia)料對氚自持及(ji)氚燃(ran)燒(shao)份額的(de)影響的(de)評估，長期從事磁約束等離子體(ti)粒子反常輸運研究和聚(ju)變(bian)堆裝置物理設(she)計。目前，其已(yi)在國際主要等離子體(ti)物理期刊發(fa)表(biao)文(wen)章30余篇，其中以(yi)第一作(zuo)(zuo)者(zhe)和通訊作(zuo)(zuo)者(zhe)在NF、PPCF及(ji)POP等發(fa)表(biao)文(wen)章共計15篇。

孔(kong)德峰稱(cheng)，可(ke)(ke)控核聚(ju)(ju)變(bian)旨在模仿太陽原理，在地球上創造持(chi)續聚(ju)(ju)變(bian)能量(liang)，實(shi)(shi)現這一目標(biao)需要(yao)解決(jue)高(gao)溫(wen)、高(gao)密度(du)和能量(liang)約(yue)束(shu)時間等(deng)(deng)難題(ti)。目前，人類已能將等(deng)(deng)離(li)子(zi)體溫(wen)度(du)提(ti)高(gao)到1.6億度(du)，但(dan)(dan)提(ti)高(gao)密度(du)和能量(liang)約(yue)束(shu)時間仍是(shi)挑(tiao)戰。氚(chuan)是(shi)可(ke)(ke)控核聚(ju)(ju)變(bian)的(de)重要(yao)燃料(liao)，但(dan)(dan)自(zi)然界中含(han)量(liang)極少，且提(ti)取(qu)成本(ben)昂貴。實(shi)(shi)現氚(chuan)自(zi)持(chi)是(shi)可(ke)(ke)控核聚(ju)(ju)變(bian)商(shang)業化的(de)關鍵一步(bu)。

他還提到，必須重視核(he)聚(ju)變的研發，并預(yu)計一旦可控核(he)聚(ju)變商業化大規模實(shi)現，人(ren)類的生產生活方式(shi)將被徹底顛(dian)覆。

 

以下為《每日經濟新聞》記者（以下簡稱“NBD”）與孔德峰的對話實錄：

聚變反應的核心邏輯：打造“磁籠子”，增加氘氚的碰撞次數

過去70多年，科學家們為(wei)實(shi)現可控核聚變做出(chu)的(de)(de)所有努力，若用一句(ju)話概括，孔德峰認(ren)為(wei)是(shi)“提高(gao)氘和氚的(de)(de)碰撞次數(shu)”。為(wei)了增加高(gao)溫(wen)氘氚的(de)(de)碰撞次數(shu)，科學家們想了個辦法，將它們約(yue)束在(zai)利用磁場打造的(de)(de)“磁籠子(zi)”里(li)，讓帶(dai)電粒子(zi)循環(huan)跑(pao)圈，不斷創造碰撞機(ji)會。

利(li)用磁(ci)場(chang)打造的“磁(ci)籠子” 圖(tu)片來源：BEST裝置總包單位提供

NBD：請介紹一下你在可控核聚變領域開展的主要工作？

孔德峰：可控核(he)聚(ju)變是(shi)(shi)一(yi)個(ge)非常(chang)復(fu)雜的(de)(de)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)，我(wo)們每一(yi)個(ge)“聚(ju)變人”都(dou)是(shi)(shi)這(zhe)個(ge)復(fu)雜系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)中(zhong)的(de)(de)螺絲釘。我(wo)從研究(jiu)開(kai)始，主(zhu)要做的(de)(de)是(shi)(shi)湍流這(zhe)部(bu)分，研究(jiu)可控核(he)聚(ju)變里面的(de)(de)一(yi)些不穩定性。后來逐步轉到(dao)了(le)芯部(bu)加料的(de)(de)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)開(kai)發，以及整個(ge)聚(ju)變反(fan)應堆的(de)(de)物理設計。

NBD：自誕生起，可控核聚變要解決的是什么問題？

孔德峰：可控(kong)核聚(ju)變(bian)(bian)最(zui)重要的(de)(de)(de)(de)(de)目標就是(shi)解決(jue)人類(lei)能(neng)源(yuan)的(de)(de)(de)(de)(de)問題。聚(ju)變(bian)(bian)所產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)源(yuan)非常巨(ju)大，太陽(yang)是(shi)一個天然的(de)(de)(de)(de)(de)聚(ju)變(bian)(bian)反應堆，滋養了(le)地球(qiu)和人類(lei)文(wen)明。人類(lei)目前使用的(de)(de)(de)(de)(de)大部分(fen)能(neng)源(yuan)——化(hua)石能(neng)源(yuan)、光伏發電，甚至農業(ye)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)的(de)(de)(de)(de)(de)糧食(shi)，本質上都是(shi)太陽(yang)能(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)轉化(hua)產(chan)物。而太陽(yang)能(neng)從聚(ju)變(bian)(bian)中產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)，掌握可控(kong)核聚(ju)變(bian)(bian)技(ji)術(shu)，對于人類(lei)未來(lai)的(de)(de)(de)(de)(de)發展會起到非常關鍵的(de)(de)(de)(de)(de)作用。

NBD：如何理解“可控”二字？

孔德峰：它(ta)實際(ji)上(shang)是(shi)相對(dui)于氫(qing)彈爆炸，即(ji)核武器的爆炸而言(yan)的。“曼哈(ha)頓”計(ji)劃（美(mei)國陸軍部研(yan)制原(yuan)子(zi)彈計(ji)劃）主(zhu)要(yao)研(yan)究原(yuan)子(zi)彈（一種核裂(lie)變武器），但此(ci)后科(ke)學(xue)家很(hen)快(kuai)開始(shi)探索氫(qing)彈（不(bu)可控核聚變）。氫(qing)彈爆炸會在瞬間釋放(fang)出巨大(da)的能量，對(dui)社會和城市(shi)造成巨大(da)的破(po)壞。因(yin)此(ci)，許多科(ke)學(xue)家開始(shi)思(si)考，能否將氫(qing)彈釋放(fang)的能量緩(huan)慢地(di)釋放(fang)出來，而不(bu)是(shi)在一瞬間全部釋放(fang)，從(cong)而避免對(dui)環境、生(sheng)態和裝置的破(po)壞。

NBD：實現可控核聚變，我們已經達成了哪些初步目標？

孔德峰：實現可控核(he)(he)(he)聚(ju)變是(shi)一項極具(ju)挑戰性的(de)(de)任務。一方面，我們希望(wang)核(he)(he)(he)聚(ju)變反應(ying)(ying)能(neng)夠釋放出能(neng)量(liang)，這(zhe)需要(yao)滿足所謂的(de)(de)“聚(ju)變三乘積(ji)”條(tiao)件，即需要(yao)達到更高的(de)(de)溫度、更高的(de)(de)密度以及更長的(de)(de)能(neng)量(liang)約束時間(jian)。這(zhe)是(shi)評估(gu)聚(ju)變反應(ying)(ying)能(neng)否實現點火（即能(neng)量(liang)自持(chi)燃燒(shao)）的(de)(de)核(he)(he)(he)心判(pan)據，也(ye)被稱為“勞(lao)遜判(pan)據”。

具體(ti)來說，要實(shi)現較好的能(neng)量輸出(chu)，聚(ju)變反應(ying)的溫度(du)(du)需要達到(dao)約(yue)1.6億(yi)(yi)度(du)(du)。經(jing)過可(ke)控核(he)聚(ju)變領域70多年的發展，EAST裝置（世界首個全超導托(tuo)卡馬克裝置）已經(jing)能(neng)夠(gou)將等離子體(ti)溫度(du)(du)提升(sheng)到(dao)1億(yi)(yi)度(du)(du)，并且穩定運(yun)行1000多秒，中核(he)集團的中國環流器3號裝置也(ye)報(bao)道(dao)了電子和離子雙億(yi)(yi)度(du)(du)的實(shi)驗結果(guo)。

但僅僅提高(gao)溫度是不夠的(de)(de)(de)，我們還需要(yao)同時提高(gao)等離子體的(de)(de)(de)密度和能量約束時間。因此，長期(qi)以來，人類(lei)一直在努力研究如何提高(gao)這(zhe)三個(ge)參數，以達到聚變點火的(de)(de)(de)條件。這(zhe)是實現可控核聚變面臨的(de)(de)(de)核心挑戰之(zhi)一。

NBD：針對這三個參數，我們目前重點在突破哪一個方向？

孔德峰：經(jing)過(guo)早(zao)期發展，像歐洲“聯合環”，還有美國的TFTR裝(zhuang)置等，已(yi)摸索出在托卡馬(ma)克裝(zhuang)置上(shang)提(ti)高溫度的方法，并(bing)且實現了聚(ju)變輸(shu)出功率接近輸(shu)入功率。就當下工(gong)程(cheng)技術而(er)言，溫度已(yi)能(neng)達(da)到，但想實現更(geng)高的功率輸(shu)出，核(he)心是提(ti)高密(mi)度和能(neng)量(liang)約束時間(jian)，尤其是能(neng)量(liang)約束時間(jian)。

能量(liang)(liang)約束時(shi)間(jian)是不(bu)好理(li)解的(de)物理(li)量(liang)(liang)。舉例來說(shuo)，假設你(ni)和我是兩個燃料粒子，你(ni)是氘，我是氚，科學家們(men)費(fei)(fei)大(da)力氣把我們(men)加熱到1.6億度(du)，可即便正面碰(peng)撞，發(fa)生聚(ju)變反(fan)應(ying)的(de)概(gai)率可能僅1%或(huo)更(geng)低。若碰(peng)撞沒發(fa)生聚(ju)變反(fan)應(ying)，你(ni)我就會朝(chao)不(bu)同方向分離，加熱消耗(hao)的(de)能量(liang)(liang)就浪費(fei)(fei)了(le)。

因(yin)此(ci)，提高碰撞(zhuang)次(ci)(ci)數才(cai)是科學家努力追求的(de)目標。以托卡馬克裝置為例，它(ta)利(li)用(yong)磁(ci)場打造(zao)“磁(ci)籠子(zi)(zi)”，可以理(li)解成讓粒(li)子(zi)(zi)循環運動的(de)“跑(pao)(pao)道”。燃(ran)料粒(li)子(zi)(zi)第一次(ci)(ci)碰面沒碰撞(zhuang)成功也無(wu)妨，借(jie)助磁(ci)場約束(shu)，粒(li)子(zi)(zi)能在“跑(pao)(pao)道”里循環跑(pao)(pao)圈，不斷創造(zao)碰撞(zhuang)機(ji)會。每多跑(pao)(pao)一圈，就多一次(ci)(ci)碰撞(zhuang)可能，碰撞(zhuang)次(ci)(ci)數也隨之增加(jia)。

而提(ti)高能量約束時間(jian)(jian)，本(ben)質上就是讓(rang)粒子在“跑道(dao)(dao)”里停留更久，以(yi)此提(ti)高碰(peng)(peng)撞次(ci)數。粒子停留時間(jian)(jian)越長(chang)，碰(peng)(peng)撞次(ci)數越多(duo)(duo)，總有(you)一次(ci)能發生聚變(bian)反應。并且，磁場強度(du)越大，粒子聚在一起碰(peng)(peng)撞的次(ci)數往往越多(duo)(duo)，在“跑道(dao)(dao)”停留時間(jian)(jian)也越長(chang)。

商業化的關鍵一步：氘氚的穩定燃燒和氚的閉環循環

今年5月(yue)1日(ri)，合肥BEST（緊湊型聚變能實(shi)驗(yan)裝置）項目啟動了工(gong)程總裝，比預(yu)計時間提前(qian)2個月(yue)，項目將于2027年完工(gong)，有(you)望成為(wei)世(shi)界首個開展(zhan)氘氚(chuan)穩態燃燒(shao)的(de)實(shi)驗(yan)裝置。此前(qian)不久，中核集(ji)團(tuan)核工(gong)業西南物理研究院再次創下我國聚變裝置運行(xing)新(xin)紀錄——新(xin)一代人(ren)造太陽“中國環(huan)流三號”實(shi)現(xian)百萬安(an)培億(yi)度H模，中國聚變快速(su)挺進燃燒(shao)實(shi)驗(yan)。技術(shu)持續突(tu)破、政策不斷(duan)落地以及國內招投標(biao)加(jia)速(su)，核聚變技術(shu)的(de)工(gong)程化與商(shang)業化進程正在(zai)提速(su)。

合肥科學島BEST工程總裝現場 圖片來源(yuan)：每經記者(zhe) 張寶蓮 攝

NBD：怎么理解EAST、BEST、CFEDR（中國聚變工程示范堆）之間的關系？

孔德峰：EAST是一個等離子體物理實(shi)驗(yan)裝置，核心(xin)是圍繞勞遜判據展(zhan)開研究——如何提高(gao)溫度。EAST裝置的(de)另一大特點是全超(chao)導，能(neng)(neng)夠實(shi)現長時間的(de)穩定(ding)放(fang)電。BEST核心(xin)目(mu)的(de)是進行(xing)氘(dao)氚(chuan)反(fan)應，即實(shi)現Q＞1（Q=聚(ju)變輸(shu)出能(neng)(neng)量/輸(shu)入能(neng)(neng)量）的(de)穩定(ding)功(gong)率輸(shu)出。BEST目(mu)前聚(ju)變功(gong)率僅(jin)為50兆瓦到(dao)200兆瓦的(de)水平(ping)。對(dui)未(wei)來的(de)聚(ju)變反(fan)應堆來說，需要進一步提高(gao)聚(ju)變功(gong)率，目(mu)標(biao)是達到(dao)吉瓦（GW）級別，類似(si)于現代(dai)煤電站(zhan)的(de)功(gong)率水平(ping)。

BEST之后就(jiu)是(shi)CFEDR，要(yao)解(jie)決的是(shi)吉瓦(wa)級(ji)聚變(bian)功率問(wen)題和氚(chuan)自持問(wen)題。氘(dao)在自然界(jie)中(zhong)相對豐富，如(ru)(ru)海水中(zhong)就(jiu)含有氘(dao)，但氚(chuan)在自然界(jie)中(zhong)含量極(ji)少。因(yin)此，如(ru)(ru)何實現氚(chuan)的增殖也(ye)是(shi)未來聚變(bian)反(fan)應堆需要(yao)解(jie)決的一個重要(yao)問(wen)題。

NBD：氚從哪兒來？

孔德峰：現在(zai)的(de)(de)(de)氚(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)主要從核電站(zhan)的(de)(de)(de)重水(shui)反應(ying)(ying)堆(dui)(dui)(dui)中(zhong)來，每年產量也(ye)就數公斤，但是一個(ge)吉瓦級的(de)(de)(de)聚(ju)變堆(dui)(dui)(dui)每年消耗的(de)(de)(de)氚(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)可(ke)能(neng)達到幾(ji)十公斤。從重水(shui)反應(ying)(ying)堆(dui)(dui)(dui)中(zhong)提取氚(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)，將其放(fang)入聚(ju)變裝置中(zhong)進(jin)行反應(ying)(ying)。氘和(he)氚(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)反應(ying)(ying)后(hou)會產生中(zhong)子(zi)，氚(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)被消耗了。有(you)人提出能(neng)否重新(xin)將這(zhe)些(xie)中(zhong)子(zi)打入鋰-6中(zhong)發生核反應(ying)(ying)，從而產生氚(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)。再把氚(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)重新(xin)提取出來，進(jin)一步注入到托(tuo)卡馬克裝置中(zhong)，以滿足(zu)反應(ying)(ying)中(zhong)對(dui)氚(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)的(de)(de)(de)消耗，這(zhe)就是氚(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)增殖的(de)(de)(de)概念。

換句話說，就是(shi)(shi)形成(cheng)一個(ge)氚的(de)閉環循環過程。理(li)論上，這個(ge)循環是(shi)(shi)可以達到的(de)，但畢竟(jing)還(huan)沒有在(zai)實(shi)際裝置上驗證過。

所以(yi)，從實現(xian)聚(ju)變(bian)商業化的(de)角度來看，中間還有兩步(bu)路要走。第一步(bu)就(jiu)是通過BEST裝置進(jin)行驗(yan)證(zheng)，其核(he)心使命(ming)是實現(xian)氘氚的(de)穩定燃燒，這(zhe)是一個需要進(jin)行系統驗(yan)證(zheng)的(de)目標。另(ling)一個核(he)心使命(ming)是氚增殖，即實現(xian)氚的(de)閉(bi)環循環，消(xiao)耗多(duo)少氚就(jiu)能產(chan)生多(duo)少氚，甚至產(chan)生的(de)氚要大于消(xiao)耗的(de)氚，這(zhe)是CFEDR等示范堆要驗(yan)證(zheng)的(de)目標。

只有完(wan)成了這兩(liang)個核心目標，我們才能認為初步具備了商業(ye)化的價值，進而可以推進到商業(ye)化聚(ju)變堆(dui)的設計和(he)建(jian)造階段。

NBD：有分析認為2030年是可控核聚變商業化的重要節點，你怎么看？

孔德峰：我感(gan)覺這個有點困難(nan)，可能沒有這么(me)樂觀(guan)。BEST建成時間是2027年(nian)，做氘(dao)氚運(yun)行可能還得兩三(san)年(nian)的時間，有可能到2030年(nian)左右實現(xian)氘(dao)氚實驗。

要(yao)實現可(ke)控核(he)聚變(bian)的(de)(de)大(da)規模(mo)應用(yong)，無疑還(huan)有漫(man)長的(de)(de)路(lu)要(yao)走。但這是必須做(zuo)的(de)(de)一件(jian)事，因(yin)為誰(shui)掌握(wo)(wo)了這項(xiang)技(ji)術，誰(shui)就掌握(wo)(wo)了人(ren)(ren)類文(wen)明(ming)未來的(de)(de)發(fa)展(zhan)方向。至于何時能實現商業(ye)化，不同(tong)的(de)(de)人(ren)(ren)可(ke)能有不同(tong)的(de)(de)看法(fa)。剛開始時，其(qi)(qi)成本可(ke)能會非常(chang)高，但隨(sui)著可(ke)控核(he)聚變(bian)技(ji)術的(de)(de)發(fa)展(zhan)、投入的(de)(de)增加以及規模(mo)化的(de)(de)擴(kuo)大(da)，每一項(xiang)技(ji)術進(jin)步都意味著成本降低。最終，其(qi)(qi)成本有可(ke)能比其(qi)(qi)他發(fa)電(dian)方式還(huan)要(yao)低很多，這就是可(ke)控核(he)聚變(bian)的(de)(de)一個(ge)顯著特點(dian)。

聚變工程攻堅，創造了“沿途下蛋”的可能

科(ke)學家耗時70多年，將等(deng)離(li)子體溫(wen)度從百萬度提升至億度，為可(ke)控(kong)核聚(ju)變點(dian)火奠定了基礎。當前(qian)，第一壁材料如(ru)(ru)何(he)(he)抵御(yu)高溫(wen)等(deng)離(li)子體攻擊(ji)、如(ru)(ru)何(he)(he)穩定聚(ju)變反應中的(de)高能(neng)粒子，以及如(ru)(ru)何(he)(he)提升芯部加料效率等(deng)難題(ti)，仍有待攻克。盡(jin)管前(qian)路漫(man)漫(man)，但秉持著“沿途下蛋(dan)”的(de)創(chuang)新模式，研(yan)發(fa)過(guo)程中催生(sheng)的(de)技術成果已惠(hui)及其他行業(ye)的(de)科(ke)技進步。

BEST裝置(zhi)設計圖 圖片來源：BEST裝置(zhi)宣傳片截(jie)圖

NBD：怎么理解核聚變反應中的那些不穩定性？

孔德峰：托(tuo)卡馬克裝置(zhi)中(zhong)心部溫(wen)度達到一點幾(ji)億度，邊緣溫(wen)度只有幾(ji)千度或幾(ji)百(bai)度，這種(zhong)溫(wen)度梯度會造成一種(zhong)勢能(neng)，使高(gao)溫(wen)高(gao)密度的粒(li)子(zi)(zi)容易往邊緣跑，造成不(bu)穩(wen)定(ding)性(xing)，類(lei)似“雪崩”。而且聚變反(fan)應產生的高(gao)能(neng)阿(a)爾法粒(li)子(zi)(zi)也會帶來各種(zhong)不(bu)穩(wen)定(ding)性(xing)，需(xu)要控制(zhi)這些粒(li)子(zi)(zi)的運(yun)動軌跡(ji)，防止它們破壞(huai)裝置(zhi)。

NBD：你在當前工作中遇到哪些技術上的瓶頸？

孔德峰：有很多技術瓶頸。比如芯部加料問題，現(xian)在(zai)常規的(de)(de)(de)加料手(shou)段效率很低，以ITER裝置為例，每注入100個氚(chuan)粒子(zi)，僅有0.3個參與核反應，其(qi)余99.7個會被抽離(li)，經氚(chuan)工廠分(fen)離(li)提(ti)純后循(xun)環(huan)利用。但這一過(guo)程存在(zai)損耗，系(xi)統損耗的(de)(de)(de)氚(chuan)甚至超過(guo)實際反應消耗的(de)(de)(de)量，對氚(chuan)自持(chi)的(de)(de)(de)循(xun)環(huan)提(ti)出了挑(tiao)戰。現(xian)在(zai)我們想(xiang)辦法把燃料粒子(zi)直接(jie)注入到芯部等離(li)子(zi)體當中(zhong)去，提(ti)高燃燒效率，這需要開發(fa)新的(de)(de)(de)加料系(xi)統，又是一個非常復雜的(de)(de)(de)挑(tiao)戰。

還有材(cai)料損傷問(wen)題。聚(ju)變反應產生的(de)高(gao)溫高(gao)密度(du)等離子體對材(cai)料的(de)腐蝕(shi)和損傷比較嚴重，需要(yao)開發新(xin)的(de)運行(xing)模式，或者(zhe)提高(gao)材(cai)料的(de)耐受能力。

NBD：研發過程中有很多專利，對其他領域的科技進步有沒有幫助？

孔德峰：可(ke)(ke)控核聚(ju)(ju)變(bian)涉及很多前(qian)沿(yan)技(ji)術(shu)，這些技(ji)術(shu)可(ke)(ke)以(yi)拓展到其(qi)他應(ying)用(yong)(yong)場景(jing)。比如超導(dao)(dao)技(ji)術(shu)可(ke)(ke)以(yi)用(yong)(yong)在高分辨率核磁共振、材料檢測、蛋白質篩查、污水處理、半(ban)導(dao)(dao)體單晶提拉等(deng)(deng)(deng)領域(yu)；微波技(ji)術(shu)可(ke)(ke)以(yi)用(yong)(yong)在安檢儀、腫瘤細胞(bao)檢測等(deng)(deng)(deng)領域(yu)；等(deng)(deng)(deng)離子體技(ji)術(shu)可(ke)(ke)以(yi)用(yong)(yong)在麻醉機消毒、細胞(bao)消融等(deng)(deng)(deng)領域(yu)；聚(ju)(ju)變(bian)中(zhong)(zhong)子可(ke)(ke)用(yong)(yong)于同(tong)位素制(zhi)藥（如锝-99m）、中(zhong)(zhong)子活(huo)化(hua)分析(xi)譜儀實現元素快速(su)鑒定等(deng)(deng)(deng)。

未來圖景：聚變的終點，人類文明躍遷的起點

當(dang)可控核聚變實現(xian)大規模商(shang)業化，人類(lei)將叩開“終極能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)”的大門。接近于零(ling)的用(yong)電(dian)成本(ben)，釋放的巨量電(dian)能(neng)，將重構人類(lei)社會的能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)使(shi)用(yong)邏輯，引發生(sheng)產和生(sheng)活方式的顛覆性變革。“人造(zao)太陽(yang)”照亮(liang)地球時，那個能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)免(mian)費、物質豐裕的未(wei)來，來得比我們想象(xiang)得更真實。

NBD：可控核聚變商業化實現之后，我們的生活大概會是什么樣的？

孔德峰：可(ke)控核聚變最大的(de)(de)特(te)點是原料(liao)成(cheng)本非常低，氚雖然很(hen)貴，但它(ta)只是反(fan)應過程的(de)(de)中間產物(wu)，真正的(de)(de)原料(liao)成(cheng)本——即氘(dao)和鋰的(de)(de)成(cheng)本可(ke)以忽(hu)略不計。隨著(zhu)規模化發展，建(jian)造成(cheng)本也(ye)會降低，而且裝置(zhi)固(gu)有(you)安全屬性高，在(zai)安全防護方面的(de)(de)成(cheng)本可(ke)能比現有(you)的(de)(de)核電站(zhan)低得(de)多。

我們單位正在與中(zhong)央美術學院等團隊合作，暢想電費降為一分錢(qian)時(shi)，未來的生(sheng)活(huo)會發(fa)生(sheng)哪些(xie)變化。

我個人(ren)暢想，當電(dian)費(fei)降到足夠(gou)低，社會(hui)(hui)將發生根本性的變化(hua)。比如，農業(ye)可(ke)(ke)能會(hui)(hui)完(wan)全改變形式。目前(qian)，中國科學院天津工業(ye)生物技術研究所通過(guo)電(dian)、二(er)氧化(hua)碳(tan)和水就(jiu)可(ke)(ke)以合成淀粉，如果電(dian)足夠(gou)便宜，我們是不是可(ke)(ke)以通過(guo)工廠來生產糧食，而不再需要(yao)大量的農田。

另外，環境沙漠(mo)化問(wen)題也將得到解決。沙漠(mo)化問(wen)題的根源在于淡(dan)(dan)水(shui)短缺(que)，海水(shui)淡(dan)(dan)化的最大(da)成本(ben)就是電費(fei)。當電費(fei)足(zu)夠低(di)時(shi)，我們就可(ke)以通過沿海地(di)區(qu)大(da)規模生(sheng)產淡(dan)(dan)水(shui)，再將其(qi)輸(shu)送(song)到需要的地(di)方。