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【国际热核聚变实验堆|“人造太阳”!可控核聚变装置在成都首次放电,美欧要求交流技术】
能源是经济发展的基础 , 自进入工业时代以来 , 人类的每一场大规模战争几乎都与能源危机有关 , 纳粹德国是如此 , 旧日本也是如此 。 如果不能妥善解决这一问题 , 能源危机迟早将给人类文明带来巨大灾难 。
引发能源危机的原因主要有三点 , 一 , 能源分布不均 。 有的地方能源十分丰富 , 有的地方却匮乏至极 。 二 , 能源转化的方向性有限 , 不是所有能源都能被人类利用 。 三 , 能源储量有限 , 人口持续增加导致能源供给不足 。 在现有的能源中 , 几乎所有能源都无法绕开第一和第二点 。 即便是核能 , 也仅仅只能解决第三点 , 并且存在一定安全风险 , 即第二点所说的方向性 。 许多反核主义者的理由之一就是 , 核废料的处理规模远远跟不上核电站的建造规模 , 如果一味靠核能满足能源需求 , 那么大量堆积的核废料又会成为新的问题 。
是否有一种能源能够同时解决这三个难题?在目前已知的能源中 , 只有可控核聚变可以做到 。 在能源分布方面 , 可控核聚变的发电原料是氘和氚 , 这是两种氢的同位素 , 其中氘在地球上的储量十分丰富 , 仅海水中就有45万亿吨 , 而海水无处不在 , 即便是内陆国也能用河水湖水提取 , 能源的供给不再受地域限制 。 而氚则是地球上最稀有的元素 , 它在自然界中并不存在 , 只能通过重水反应堆制造 , 一克氚的价值超过30万美元 。 不过人们可以利用储量丰富的锂来替换氚 , 锂的两种同位素锂-6和锂-7经过中子轰击后会产生氚原子 , 所以在核聚变过程中 , 理论上只需给反应堆提供锂和氘就能维持核反应的进行 。
在能源方向性方面 , 核聚变的产物是比氢更重一些的原子(氦) , 对环境基本没有影响 。 而且核聚变具有天然的安全性 , 因为核聚变反应的条件十分苛刻 , 一旦发生事故 , 核反应会自动中止 , 不会产生像核裂变反应堆那样的泄露事故 。 在能源储量方面 , 按照目前的能源消耗速度计算 , 地球上的聚变材料足够人类使用100亿年 , 可以说是取之不尽用之不竭 。
而目前我们已经在可控核聚变领域处于世界领先水平 。 据国内媒体报道 , 2020年12月4日 , 新一代“托卡马克”装置HL-2M在成都首次放电 。 在这次试验中 , HL-2M的等离子温度达到了1.5亿度 , 远超上一代产品HL-2A的5500万度 , 同时等离子体积比HL-2A大了三倍、电流强度高出六倍 。 据专家介绍 , 国际上同类装置的磁约束时间普遍不到1秒 , 而HL-2M可维持10秒 。 这对超高温等离子体的磁现象、流体不稳定性等前沿研究有重大意义 。 同时也为国际热核聚变实验堆计划(ITER)提供了重要支撑 。 需要指出的是 , 尽管欧美国家一直在该领域对我们进行技术封锁 , 但我们仍然凭借自力更生取得了瞩目的成绩 , 并通过国际热核聚变实验堆计划向其他国家共享研究成果 , 这一点足以令西方汗颜 。

来源:(张丽的精彩)
【】网址:/a/2021/0211/kd701525.html
标题:国际热核聚变实验堆|“人造太阳”!可控核聚变装置在成都首次放电,美欧要求交流技术