《流浪地球》重核聚变太科幻?广东正开发世界领先核能技术

《流浪地球》重核聚变太科幻?广东正开发世界领先核能技术

眼下热播的科幻电影《流浪地球》中,数以万计的行星发动机利用核聚变,推动地球在宇宙中流浪,创造出恢弘激荡的科幻美感。

在现实中,核聚变被认为是人类能源利用的新希望,但由于可控核聚变的技术难度过高,被戏称距离实用永远五十年。

然而,人类对核能开发的努力从未停步。

就在此时此刻的广东,在粤港澳大湾区,多座具有世界领先水平的重大科技基础设施正在全力建设,为我国核科学基础研究、加速器驱动的先进核能系统及核技术应用提供技术和人才支撑。

如今,科幻大片国产化正在到来,先进核能技术国产化的时代也初露端倪,粤港澳大湾区有望在未来占据一席之地。

不能推着地球跑,但核能技术或领跑全球

太阳衰老而急剧膨胀,人类建造上万座行星发动机,推动地球离开太阳系。在《流浪地球》中,发动机所使用的重核聚变技术无疑是电影情节成立的关键。

这一用石头作原料的重元素核聚变技术,目前仍完全属于科幻领域。但包括中国在内的不少国家,对更先进的核能技术的研究却已经开始。

2018年底,“十二五”国家重大科技基础设施“强流重离子加速器装置”(HIAF)在广东惠州启动建设,该装置将和“加速器驱动嬗变研究装置”成为惠州的“两大科学装置”,共同作为粤港澳大湾区国际科技创新中心建设的一部分。

其中,HIAF项目将建设一台具有国际领先水平的“强流重离子加速器装置”。

美国物理学界将“从铁到铀的元素是如何产生的”列为本世纪待解决的11个重大物理问题之一。虽然电影中将石头作为核燃料仍属幻想,但中国科学院近代物理研究所肖国青、徐瑚珊、王思成在共同署名论文《HIAF及CiADS项目进展与展望》中表示,HIAF项目将有望帮助人类理解宇宙中从铁到铀重元素的来源。

此外,HIAF项目还将帮助人类认识原子核内有效相互作用,解决生物、医学以及材料等领域与辐照效应相关的技术问题,促进我国社会经济相关领域的发展。

至于CiADS项目,建成后将使我国率先掌握加速器驱动次临界系统(ADS)集成和核废料嬗变技术。

简单来说,清洁、高效、安全、可靠的核裂变能是解决未来能源供应的重要选择。然而,乏燃料的安全处理处置问题,始终是困扰这一领域发展的世界性挑战。

上述论文表示,CiADS项目相关技术可大幅降低核废料的放射性危害,实现核废料的最少化,被国际公认为是核废料处理最有前景的技术途径。该项目建成后,不仅将是世界上首个兆瓦级 ADS,还将逐步建成国际上设施最先进、涉及领域最全、以工业应用为目标的世界级 ADS研究中心。

换言之,位于广东惠州的两大科学装置的研究成果并不能推动地球改变轨道,但却可以为未来人类提供更加充沛、干净和安全的能源,并助力广东在核能特别是核裂变研究等诸多领域实现全球领先。

广东大科学装置多点开花

科幻背后也是创新技术的奔涌,《流浪地球》所代表的科学幻想,与陆续投用的大科学装置,不断涌现的科研成果,正在形成同频振动的新时代强音。

不久前召开的惠州市两会上,该市的政府工作报告提出,高水平推动能源科技岛建设,依托中科院“两大科学装置”,整合全市多种能源产业基础和创新资源,谋划建设现代物理与能源省实验室,建设大湾区能源基地和科技创新中心。

广东的“科研重器”不止于此,就在不远处,坐落于东莞松山湖片区的中国散裂中子源已经正式投入运行,江门中微子实验站等大科学装置顺利推进……

这些年,在中国科学院和广东省政府的共同努力下,广东在珠三角地区依托中国科学院建成、在建深圳大亚湾中微子实验站(DYB)、中国散裂中子源(CSNS)、江门中微子实验站(JUNO)、加速器驱动嬗变研究装置(CIADS)、强流重离子加速器(HIAF)等国家重大科技基础设施。

广东省政府报告提出,2019年还将与中科院共建太赫兹国家科学中心、智能超算平台等重大创新平台,推进惠州强流重离子加速器等大科学装置建设,启动建设未来网络、南海海底科学观测网等国家级重大科技基础设施,争取创建综合性国家科学中心。

产业创新是粤港澳大湾区的强项,基础科学研究的短板一旦完成补强,二者之间的碰撞,其对产业升级、创新驱动的作用不言而喻。

大湾区里商业航天方兴未艾

当国际领先的基础性研究与世界一流的产业基础、香港等地一流金融服务、十四亿人大市场相结合,一个具有全球影响力的国际科技创新中心正在粤港澳大湾区加速崛起。

实际上,广东与《流浪地球》中科幻场景的关联还不止于此。

从地理区位上看,粤港澳大湾区距离我国年发射频率最高的发射基地——文昌航天发射场并不遥远,广东的电子信息和生物医药等技术、产业也与航天事业有着深刻联系。

尤为令人关注的是,广东的商业航天力量目前在全国处于前列。

根据中国电子信息产业发展研究院专家李宏伟和崔克萍的研究,广东的商业航天机构数量仅次于北京,多家商业公司先后推出卫星组网计划,遥感卫星研制与运营服务,甚至进入运载火箭产品研制与发射服务等航天领域。

【策划】郑佳欣

【记者】王彪

【出品】南方日报南方经济智库

【校对】杨远云

【作者】 王彪

【来源】 南方报业传媒集团南方+客户端 南方经济智库