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“核聚变”最近怎么了?

2014-10-20 09:54来源:科技日报关键词:核聚变核电核电站收藏点赞

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刚刚过去的这一周,“核聚变”成为足够吸引眼球的科技新闻关键词。

10月15日,美国洛克希德˙马丁公司,已经设计出一款能够装载在一辆卡车上的紧密型核聚变反应堆,目前正在寻求商业或政府方面的合作伙伴,并宣称将在五年内制造出原型。消息一出,舆论哗然,盲目叫好的有之,深度质疑的亦有之。“核聚变”究竟怎么了?

“核聚变”的魅力何在?

在全球传统能源日渐紧缺的形势下,人类一直都在探索新型能源的开发和使用,包括太阳能、风能、地质能、生物能、核能等,本文的主角——“核聚变”,是产生核能的一种方式,也是迄今为止,最高级也最难以“驾驭”的能源来源。

核能也叫原子能,通过核裂变、核聚变和核衰变三种形式释放能量,除了核衰变是自然状态下缓慢发生,裂变和聚变的核反应形式都异常激烈。

众所周知,新中国最伟大的科技成就,就是成功试爆了原子弹和氢弹。原子弹应用的就是核裂变原理;比原子弹威力更大的氢弹,则利用核聚变来发挥作用。

核聚变比核裂变放出的能量更大。太阳内部连续进行氢核聚变过程,它的光和热就是由核聚变产生的。相比核裂变,核聚变几乎不会带来放射性污染等环境问题,而且其原料可直接取自海水,来源几乎取之不尽,是理想的能源方式,也是备受青睐和追捧的重要原因。

国际热核聚变实验堆计划,简称“ITER计划”,是目前全球规模最大、影响最深远的国际科研合作项目之一。该计划倡议于1985年,工程设计于2001年完成,此后经5年谈判,包括中国在内的七个国家于2006年正式签署联合实施协定,正式启动历时将达35年的ITER计划,2013年6月,主装置“托卡马克”综合体建设工作在法国开始,ITER项目正进入全面建设阶段。

ITER计划的实施结果将决定人类能否迅速地、大规模地使用聚变能,从而可能影响人类从根本上解决能源问题的进程。

人类还不能“控制”它!

核裂变原子能除了被用作战争武器,更多的是被人类和平利用,如建造核电站发电等,但利用聚变能可没那么容易。

到目前为止,虽然人类已经可以实现不可控核聚变,如氢弹爆炸,但要想有效利用它,必须能“控制”核聚变的速度和规模,实现持续、平稳的能量输出。这也成为人类掌握聚变核能源道路上的最大掣肘。

用什么才能“控制”住核聚变反应?通俗地说,能点燃燃料,能约束聚变,能输出能量。问题来了——点火需要瞬间超高温度和压力(想想太阳内部热核反应的条件),约束聚变的“容器”只能用激光惯性约束和磁场约束(任何地球物质做的容器都承受不住超高温高压)。

原标题:“核聚变”最近怎么了?
投稿与新闻线索:陈女士 微信/手机:13693626116 邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#改成@)

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