2018年4月19-20日，由新奧能源研究院，中國物理學會等離子體物理分會和中國核學會核聚變與等離子體物理學會聯合舉辦的緊湊型聚變技術國際研討會將在河北廊坊舉行。聚變再次成為業界熱議的話題。
國家十三五科技創新規劃提出，提升我國核聚變能源研發能力，帶動更多國內相關機構參與國際研發，樹立我國參與國際大科學工程項目管理的典范。在此背景下，開展聚變領域的國際技術交流與研討，不僅恰逢其時，而且意義重大。
為了使大家更好的了解核聚變，小編對有關聚變的知識及發展概況做了一下梳理，在這里給大家科普一下。
1. 能源演進：清潔化
能源，是一種呈多種形式的，且可以相互轉換的能量的源泉。它為人類的生產和生活提供各種能力和動力的物質資源，是人類賴以生存的基礎。對于國家來說，能源是國民經濟的重要物質基礎，未來國家命運取決于能源的掌控。
現有我們日常經常見到和使用的能源，主要包括煤、石油、天然氣。它們都屬于不可再生的燃料型能源，從長遠考慮，面臨著資源枯竭、污染嚴重的雙重隱患。為了可持續發展，必須尋找新的能長期足夠供應又不會造成環境污染的清潔能源。
清潔能源種類很多，比如，風、光、沼、水，等等，但被科學界普遍看好的是核能。
2. 為什么選擇聚變
一般意義上，我們可以通過三種途徑來獲得核能。
其一是由核裂變獲得能量，較重的原子核分裂釋放結合能。
其二是由核聚變獲得能量，較輕的原子核聚合釋放結合能。
其三是由核衰變獲得能量，原子核衰變過程中釋放能量。
聚變反應過程與裂變相反，單位質量燃料釋放出的能量比裂變更大。比原子彈威力更大的核武器—氫彈，就是基于聚變反應。太陽的光和熱也是由聚變產生的。
聚變利用的燃料是氘和氚。海水中存在大量的氘，按目前人類能源消耗水平，可用幾百億年。氚可由鋰制造，地球上鋰的儲量有兩千多億噸。因此，聚變能是一種取之不盡的新能源。
重要的是，這種新能源產能效率高。單位質量氘氚聚變燃料釋放能量比化石燃料高幾百萬倍，可為人類提供長時間能源供應。并且反應過程更清潔環保，不釋放造成溫室效應的氣體，也不會產生大量高放射性核廢料。遇到自然災害、潛在危險、人為失誤時，可迅速停堆，避免嚴重事故發生。
聚變能源的開發，會使人類擺脫能源危機的困擾，“一勞永逸”地解決人類的能源需要。
2. 小型可控才好用
聚變所產生的能量可被人類有效利用，必須能夠合理的控制聚變的速度和規模，實現持續、平穩的能量輸出。然而，對聚變進行可控制化管理并不是一件容易的事情。
實現可控聚變必須滿足三個條件：燃料達到極高的溫度、足夠的燃料密度和足夠的約束時間。
如何盛裝上億度的高溫燃料，是遇到的最主要的難題。必須采用特殊方式來約束聚變燃料?？茖W家們想到了利用磁場構造一個盛裝的容器，這就產生了托卡馬克這類磁約束聚變裝置。
實現聚變已有不少方法。最早的著名方法便是"托卡馬克"型磁場約束法。
托卡馬克又稱環流器，是一種利用磁約束來實現受控核聚變的環形容器。它的名字Tokamak 來源于環形(toroidal)、真空室(kamera)、磁(magnit)、線圈(kotushka)。由前蘇聯科學家率先提出磁約束概念并建成全球首個裝置。托卡馬克目前實現了輸出能量等于輸入能量，但要達到商業發電還有很長的距離要走。建立商業發電可行的相關裝置，至少需要幾百億美元。
另一種實現聚變的方法是慣性約束法。所需的激光束或粒子束驅動器，有非?？量痰臈l件要求，目前的工程能力難以達到，并且還有很多難以解決的物理問題。
磁約束托卡馬克裝置和慣性約束激光聚變裝置都屬于大型裝置，投資巨大，周期漫長，離真正商用還需較長時間。
近年來，許多科學家開始采用其他聚變方式建造小型聚變裝置。小型聚變裝置具有成本低、制造周期短、安全系數高、選址靈活等優點，是符合未來發展的技術探索方向。盡管實現小型可控聚變仍有漫長艱難的路程需要大家征服，但其美好前景的巨大誘惑力，正吸引著各國科學家在奮力攀登。
4. “人造太陽”
“人造太陽”計劃是“國際熱核實驗反應堆計劃”的俗稱。由于它和太陽產生能量的原理相同，都是熱核聚變反應，所以被稱為“人造太陽”。實際上，一旦這種技術成熟，建立了電站，也就相當于建立了一個“人造太陽”。
最初的聚變研究都是作為各國的最高機密，由各國各自進行。但是其研究難度和投入的人力物力是任何一個國家也無法承擔的。最終由美俄兩國發起，中、日、韓、印、歐盟七方共同參與的國際熱核聚變實驗反應堆于2006年成立。
中國當前最先進的托卡馬克裝置“東方超環”(簡稱“EAST”)，由中科院等離子體物理研究所提出并建成。是全球首個高約束放電能力超過100秒的托卡馬克裝置，它也是全球首個投入運行的全超導非圓截面托卡馬克聚變實驗裝置，達到國際先進水平，是目前國際上最重要的穩態偏濾器托卡馬克物理實驗基地之一。中國正在提出的“中國聚變工程測試堆(CFETR)”項目是與“國際熱核聚變堆(ITER)”同一量級但互補的另一個大科學項目，一旦完成立項和建設，將使得中國的聚變研究無可置疑的成為全球聚變研究的引領者。
5. 聚變新能量
新奧集團是中國首個開展聚變研究的民營企業。
作為新奧集團的技術創新引擎，新奧能源研究院，是本次研討會主辦單位之一，也是一個開放化、國際化的前瞻能源技術創新平臺。擁有國家重點實驗室、海外高層次人才創新創業基地、國際科技合作基地、院士工作站、博士后科研工作站。依托多名千人計劃與博士專家領導的700余人的核心科研團隊開展工作，有30余項課題(項目)列入國家973/863計劃、國際科技合作項目，產生發明專利成果1600余項。
該院致力于從低碳能源到無碳能源的顛覆性技術創新。重點布局小型聚變、深層地熱、規?；统杀緝δ?、二維新材料等新技術。目前正在面向全球重金引進相關專業的高層次科技人才，全力打造一支高起點、結構化的無碳能源創新團隊。
據悉，新奧將對所有現有聚變路線進行綜合考察，篩選和提出可行性較大的方案。目前新奧重點探索磁慣性約束聚變方向，它結合了慣性約束聚變的壓縮加熱和磁約束聚變的使用磁場減少熱傳導，具有成本較低、結構簡單、反應率高等優勢，是一種較有可能實現聚變發電設備小型化的技術路線。預期在未來一二十年，將建成國際先進水平的小型聚變研究實驗堆，并開展商業技術推廣探索，引領能源從低碳向無碳化轉變。
6. 突破需要開放集智
2018年4月19日至20日，全球聚變技術領域將迎來一場盛會。
由新奧能源研究院，中國物理學會等離子體物理分會和中國核學會核聚變與等離子體物理學會聯合舉辦的緊湊型聚變技術研討會將在新奧總部所在地——河北廊坊舉行。
來自國內外的近百位聚變研發技術專家將相聚一堂，共同切磋、探討聚變技術路線，聚焦緊湊型聚變裝置，展望行業未來。其中包括：中國國際核聚變能源計劃執行中心主任羅德隆，國家磁約束核聚變專家委員會成員、中國物理學會等離子體物理分會主任王曉鋼教授，中國聚變領域資深專家和學科帶頭人馮開明教授，中科院等離子體物理研究所、核西南物理研究所等國內科研機構的專家，清華大學、北京大學、浙江大學、中國科技大學、北京航空航天大學、西南交通大學等國內知名高校的專家學者，以及來自美國、韓國、日本等國家聚變科研院所的專家學者。
研討會秉持科學、開放、包容的宗旨，不僅將歷史上的聚變理論、聚變裝置進行全面的梳理和回顧，探討新的聚變技術設計思路，還將重點圍繞緊湊型可控裝置的設計與挑戰開展討論。研討會設有20多個邀請報告，還有兩個圓桌會議，鼓勵行業專家們提出大膽設想和建議。為了鼓勵國內外更多青年英才博士參與進來，新奧甚至打算開展一個關于小型聚變技術的大賽有獎征集活動，就現有聚變技術中存在的問題給出解決方案、提出新的創新性顛覆性的創意。
相信，在全球專家學者的智慧碰撞和共同推動下，聚變技術將綻放更多新思路、新能量。
7. 引領能源變革
可以預見的未來，以聚變主導的無碳能源將成為主要能源。
小型聚變將在許多領域替代傳統能源。傳統的化學能火箭不適合進行星際旅行，聚變火箭將提供更快的速度和強大的能量源，也可以解決登陸其他行星時所遇到的能源問題，將大大縮短深空飛行的時間，為人類充分探索和利用太陽系開辟道路。
科學家們估計，到2025年以后，聚變發電廠有可能投入商業運營。2050年前后，聚變發電將廣泛造福人類。
厲害了，小型聚變!讓我們拭目以待。