院士说 | 中国工程院院士潘垣：追逐“人造太阳” 探索终极能源

不久前，“磁约束氘氘聚变中子源预研装置”项目获批启动建设。这一湖北省重大科技基础设施，将在人类探索终极能源的科学研究中发挥重要作用。今天的《 院士说》，我们走近潘垣院士团队，听听他们追逐“人造太阳”的故事。

今年，潘垣院士已经90岁高龄。这一辈子的科研中，他带动中国的超导电力、脉冲功率及应用、脉冲强磁场科学实现从无到有，从有到强。交谈中，潘垣院士说，在他所有的科研成果中，最让他骄傲也最牵挂的，就是“人造太阳”。科学上来讲，叫做磁约束核聚变。

中国工程院院士、华中科技大学电气与电子工程学院教授潘垣：“为什么叫人造太阳？它的目的就是能源，核聚变能力就是要把氢弹控制起来，让它慢慢地释放能量，但是你要把两个氢原子核聚合到一起，受到排斥力的作用很难聚合到一起。”

2021年5月，位于合肥的大科学装置——全超导托卡马克核聚变实验装置，点火实验创造新的世界纪录，向核聚变能源应用迈出重要一步。在中国，潘垣院士是首批开启磁约束核聚变研究的科学家。早在1984年，潘垣和磁约束核聚变研究所的同事们，凭借介绍苏联相关装置概况的4页纸，成功研制了“中国环流器一号”，这是我国自主设计研制的第一个大型托卡马克实验装置。

中国工程院院士、华中科技大学电气与电子工程学院教授潘垣：“主接线图、控制系统的逻辑图都是我自己画的，那时候年轻，晚上一搞就搞到12点，甚至更晚都有，逻辑的线路图画的大概个把月，装置很复杂，超高真空、外通电源好几套，一边画一边思考、讨论，反复修改，装置的尺寸配合总体是稳定的。”

2016年，潘垣院士又将聚变材料锁定为氘元素，在国际上首创提出了新的技术路径——氘氘聚变。在湖北省、武汉市的大力支持下，去年11月，“磁约束氘氘聚变中子源预研装置”项目获批，在武汉新城光谷科学岛启动建设，装置的等离子体密度要比托卡马克高出百倍，温度也比托卡马克高出5倍。

湖北省重大科技基础设施“磁约束氘氘聚变中子源预研装置”项目总经理武松涛：“海水里有大量的重氢，大概有40万吨，一吨海水中的氘聚变产生的能量，相当于700万吨汽油燃烧的能量，一个是环保，再一个它很高效。”

眼下，潘院士团队正在对瞬间升温和能源回收方向，进行多类型实验，朝着终极能源的方向不断探索。潘垣院士说，这是他的收官之作，也是世界上最困难的科研工作。他可能看不到自己的收官之作在国际舞台大放异彩的那天了，但只要中国人能借此站上世界之巅，他就高兴。

中国工程院院士、华中科技大学电气与电子工程学院教授潘垣：“现在世界上用的都是氘氚聚变，氘氘聚变中子源在国际上没有，完全是中国人独立自主搞的，人类要去进步、要发展生产、要提高生产力要靠能源， 对人类没有危害的新能源，我还在不断地学习，因为没有止境，科学技术永远是在发展的，咬定青山不放松。”

（长江云新闻记者 汪佳睿 唐清辉 通讯员 高翔 左盈）