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聚变还要多少年?(3)只争朝夕

已有 1779 次阅读 2021-5-22 09:33 |个人分类:学海无涯|系统分类:科研笔记

聚变还要多少年?(3)只争朝夕

 

去年这时候,美国的磁约束聚变路线图还是ITER伙伴国家中最保守的之一(还有印度和俄罗斯,这两个国家没有形成明确的路线图)。可以看他们2020年初发布的路线图:

 

First, the United States should remain an ITER partner as the most cost-effective way to gain experience with a burning plasma at the scale of a power plant;

 

Second, the United States should start a national program of accompanying research and technology leading to the construction of a compact pilot plant that produces electricity from fusion at the lowest possible capital cost.

 

大概意思就是:

1.   继续参加ITER是第一选择,这是最有效、节约地获取聚变电厂规模燃烧等离子体经验的途径;

2.   第二位才是开始规划朝向聚变发电的国家项目(具体怎么做,时间表是什么,都没说)。

 

一年后,大反转:

说干就干,现在(今年)就开始设计、并尽快建造紧凑型中试聚变电厂。

 

具体时间表如下:

2021-2028:概念设计 + 初设

2028-2032:详设 + 工程建设

2032-2035:试运行

2035-2040:Pilot Plant Phase 1(聚变中试电厂,一期)

2040:         Pilot Plant Phase 2 —— 并网

 

这个路线图的题目,就叫“把聚变(电力)带进美国的千家万户”(Bring Fusion Power to US Grid)。

 

对比中国:

 

美国2021-2028年的任务,我们在前年已经完成。2019年底,CFETR集成设计国家重点研发计划项目正式通过国家验收。

美国2028-2032年的任务,其前半部分我们已经启动十三五国家重大科技基础设施项目,建造、研发CFETR关键部件和关键技术。

 

显然这个阶段我们起码领先美国十年!

 

但是聚变堆的正式建造、运行阶段:

我国的CFETR计划在2030年代(2030-2039)开始建设;

美国的pilot plant(中试电厂)计划在2032年就完成建设,开始试运行!

 

在聚变电厂发电、并网阶段:

我们的Prototype Plant(原型电厂,CFETR升级版)计划在2050年开始运行、发电;

美国的pilot plant(中试电厂2期,至少相当于我们的原型电厂)计划2040年开始并网。

 

反超我们10年!

 

我们经过十二五的概念设计和十三五的集成设计,领先了美国10年时间(这10年美国一直举棋未定);但紧接着是我们自己10-20年(2021-2030年代)的“缓慢发展”时间。不仅将失去领先的10年(如果CFETR在2030年开始建设),而且很可能再落后10年(如果CFETR在2030年开始建设)。

 

对比美国路线图的紧锣密鼓,我们怎么办?

 

多少事,从来急,天地转,光阴迫。一万年太久,只争朝夕!

 

要领跑,就该有一点只争朝夕的精神!至少,要保持我们抢跑10年的优势。

 

(待续)




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