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中国的“人造太阳”1亿摄氏度了

更加清洁、安全的可控核聚变如果落地,将为人类的能源前景提供更多可能。

中国距离破解“核电困局”又近了一步。近日从中科院合肥物质科学研究院传来的消息,被称为“人造太阳”的全超导托卡马克大科学装置EAST取得重大突破,实现了1亿摄氏度的等离子体运行。这意味着“人造太阳”距离聚变堆稳态运行更近了。

“人造太阳”的全称叫做“国际热核聚变实验堆计划”,它是一个能产生大规模核聚变的超导托卡马克。这个概念有点理解门槛,简单来说,它的终极目的是创造一个像太阳一样取之不尽用之不竭的能源。原子核中蕴藏着巨大的能量,核聚变就是让这种能量释放出来为我所用。目前,人类已经实现了不受控制的核聚变,比如氢弹的爆炸。

“人造太阳”要实现可控的核聚变。托卡马克是一种环形容器,它的中心是一个绕着线圈的真空室,通电以后会把等离子体加热到很高的温度,达到核聚变的目的。这次的突破是中国的“人造太阳”可以将等离子体加热到1亿摄氏度,实验参数已经接近未来聚变堆稳态运行模式需要的物理条件。能够稳定运行,这对聚变堆来讲是非常关键的一步。

这个项目是全球科技协作的结果,集合了欧盟、中国、韩国、俄罗斯、日本、印度和美国7个成员的智慧,涵盖了全球的主要核国家,覆盖接近一半的全球人口。“人造太阳”也是中国政府支持的重点项目,不仅在“九五”规划时获得了支持,在“十三五”规划中它也是关键设施。

中国之所以大力支持“人造太阳”研究,与决心破解“核电困局”息息相关。高速的经济增长让中国对高密度能源消耗有着巨大需求,与此同时环保节能的压力日益增加,这一矛盾日益突出。另外,中国的能源很大程度上依赖进口,为了长远的能源安全,发展清洁能源成为题中之意。核电虽然效率很高,但长与质疑相伴,“核电困局”由此而生。

支持核电的理由很充分:相比火电,核电不会排出二氧化硫、烟尘和二氧化碳等污染物;相比水电、风电,核电不受自然条件的影响,发电稳定;相比太阳能、地热能,核电的发电规模大,性价比更高。

反对核电的人也有不少依据:现有的核电是核裂变,它在发电中不会产生大气污染,但在建设、维护和拆解时,依然污染不少。核电站的热岛效应、发电后的核废料依然会造成不小的社会成本。此外,极端的自然灾害和军事攻击,也让不少反对者忧心忡忡。

如果可控核聚变成功落地,核电在运行中便不会产生污染环境的放射性物质,在稀薄气体中运行也会让它更加安全。长远来看,“人造太阳”提供了一种更值得期待的能源前景。

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全部评论1
我就是我,不一样的烟火
2018年11月15日
谁掌握了能源,谁就掌握了未来
到底啦