國(guó)際聚變研究活動(dòng)與國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)的作用

全世界的聚變和等離子體物理研究取得了令人矚目的進(jìn)展。近幾年來(lái)解決了許多科學(xué)問(wèn)題。目前，有50多個(gè)原子能機(jī)構(gòu)成員國(guó)在進(jìn)行受控核聚變和等離子體物理研究。挑戰(zhàn)在于證明聚變作為一種能源在科學(xué)上是可行的。由于解決相關(guān)反應(yīng)堆物理和技術(shù)問(wèn)題需要大型、復(fù)雜和昂貴的裝置，因此在聚變研發(fā)領(lǐng)域需要進(jìn)行國(guó)際協(xié)作。

原子能機(jī)構(gòu)鼓勵(lì)國(guó)際合作與協(xié)調(diào)，幫助彌合現(xiàn)有的物理、技術(shù)和法規(guī)方面的差距，并推動(dòng)聚變能的和平利用。原子能機(jī)構(gòu)在該領(lǐng)域的活動(dòng)涵蓋了磁聚變和慣性聚變的等離子體物理和聚變動(dòng)力、技術(shù)和材料等。

世界上規(guī)模最大和最先進(jìn)的聚變實(shí)驗(yàn)是國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆（ITER）項(xiàng)目。該項(xiàng)目有七個(gè)國(guó)際成員（中國(guó)、印度、日本、韓國(guó)、歐盟、俄羅斯聯(lián)邦和美國(guó)）參與。國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆基于托卡馬克概念（采用通過(guò)磁場(chǎng)約束等離子體的裝置），目前正在法國(guó)的卡達(dá)拉什建造。該反應(yīng)堆的目的是實(shí)現(xiàn)不低于10的聚變功率增益，并產(chǎn)生500兆瓦的聚變功率。它還將試驗(yàn)聚變反應(yīng)堆所需的關(guān)鍵技術(shù)。

另一個(gè)聚變倡議是國(guó)際聚變材料輻照設(shè)施（IFMIF），這是一個(gè)歐洲-日本聯(lián)合項(xiàng)目，將在日本建設(shè)，計(jì)劃與國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆同期運(yùn)行。國(guó)際聚變材料輻照設(shè)施將用來(lái)試驗(yàn)和篩選可以承受未來(lái)聚變堆的高能聚變中子產(chǎn)生的極端條件的材料。

目前處于設(shè)計(jì)階段的示范電廠（DEMO）預(yù)計(jì)將向電網(wǎng)供應(yīng)聚變電力。示范電廠將成為以國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆為基礎(chǔ)的商業(yè)電廠的原型。預(yù)計(jì)將在國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆和國(guó)際聚變材料輻照設(shè)施運(yùn)行期間進(jìn)行建設(shè)。為了實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，示范電廠必須具有大約比國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆大15%的線性尺寸和大30%的等離子體密度。

原子能機(jī)構(gòu)舉辦了各種與核聚變相關(guān)的論壇，包括兩年一次的聚變能會(huì)議、一系列關(guān)于示范電廠項(xiàng)目的講習(xí)班和許多技術(shù)會(huì)議。原子能機(jī)構(gòu)的活動(dòng)還包括：推出聚變領(lǐng)域的出版物，如聚變雜志和聚變物理學(xué)圖書；建立機(jī)構(gòu)和科學(xué)家網(wǎng)絡(luò)，以解決共同關(guān)心的重要問(wèn)題；維護(hù)聚變領(lǐng)域的數(shù)據(jù)庫(kù)；支持聚變方面的教育和培訓(xùn)活動(dòng)。