登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
对于核聚变能,人们一直寄予着美好的希望,认为这是一种清洁、干净的核能,其资源可取之不尽、用之不竭,是人类的终极能源。这一认识写进了教科书,甚至写进了国内各种级别的能源发展战略和规划,并吸引着许许多多的科学家为实现这一理想而奋斗着。本人也从事核聚变能研究多年,对聚变能的未来前景作过较为认真的思考。这里我把我的一些看法谈出来,供大家参考。
我的看法之一是,能源也是一种商品,某种能源能否获得青睐,就看它是否优质优价。一种能源的优劣,我们可用安全性、经济性、持久性和环境友好性来进行评价。理论上看,作为未来可支撑人类长期生存发展的能源有太阳能,核能中的快堆、聚变堆和聚变裂变混合堆。太阳能的优势是安全性、持久性(光伏电站的持久性将取决稀有金属元素储量及可回收性)和环境友好性。劣势是间歇性、分散性和经济性,能否成为稳定的规模能源(如保证大城市的能源供应),则取决于储能技术的发展,而储能则是技术上的大难题,并将严重影响它的经济性。核能的重要优势是稳定、持续、规模化。核能中的快堆,可把铀资源的利用率提高至60%左右,即使是地球陆地上的资源,也可单独维持人类能源供给千年以上,故是一种持久能源。劣势是经济性不很好,技术上依赖于铀、钚核燃料核循环,并对环境有一定的影响;其安全性大致与压水堆相当,但运行中要更加小心。聚变能,就当前来说还是科学技术上的一大难题。实现聚变的主要途径有磁约束和惯性约束,惯性约束聚变必须有驱动器来创造条件,最有可能的驱动器是激光器和Z-箍缩驱动器。但无论是哪种途径,经济性都很差。以规模为百万千瓦电功率计,对Tokamak型磁约束商用电站而言,其造价将超过100亿美元,且运行控制难度大,发出的电有近50%将自耗(Q值小于3)。目前来看,还有诸多的问题,如氚自持、等离子体破裂、材料抗辐照能力等都存在着一定的技术风险。对激光聚变,秒级重复频率运行的激光器是最大困难,其造价将远超100亿美元。对Z-箍缩驱动聚变也是如此,现在驱动器的运行频率是0.1Hz,要10台以上的驱动器并联才能建成一个电站,因此电站的造价也将超过100亿美元。而且无论是激光还是Z-箍缩,能量生产效率都较低(Q值小于5)。所以,我们说,纯聚变电站不是一种有竞争力的能源。聚变裂变混合堆则是解决聚变应用于能源的有效途径。以Z-箍缩驱动的聚变裂变混合堆(Z-FFR)为例,它以裂变放能为主,聚变只占总功率的5%左右,这就大大降低了聚变作为能源应用的要求;对裂变堆而言,由于高能聚变中子的加入,通过巧妙的设计,可以更发扬其长处,改善甚至去除其缺点,使之成为一种优质能源。概念研究表明,一个堆只需一台驱动器;裂变堆以金属天然铀锆合金为核燃料,水作传热、慢化介质,可实现10倍以上的能量放大,并能实现易裂变核素的增值,因而可用“干法”进行核燃料循环,放射性核废料每年仅200kg左右;5年换料,换料时可加入5t贫铀或钍继续燃烧,铀资源的利用率达90%以上,故这种方式可单独维持人类数千年的能源供给。此外,更重要的是它安全性极好,裂变堆始终处于深次临界状态,不会有临界安全事故,且可容易设置几种非能动余热安全系统,因此可以说,从根本上解决了核能的安全性问题。这种堆造价估计在30亿美元左右,经济性和环境友好性都很好。所以,未来的能源将会在太阳能、快堆和Z-FFR之间竞争。
我的看法之二是,聚变也难以(或基本不可能)成为取之不尽、用之不竭的能源。当前的聚变,都是以氢的同位素氘、氚作燃料,而氚是放射射性核素,半衰期12.3年,自然界不存在,主要用中子轰击锂-6产生。因此,可开发利用的聚变能量就取决于锂-6的储存量。从目前地质勘探的情况看,陆地聚变能的存储量,仅为陆地铀裂变能储存量的三分之一左右,故以氘氚为燃料的核聚变能不可能长期支持人类的能源供给。原本意义的取之不尽,主要是寄希望于氘氘聚变。但除核爆的方式外,其他方式的氘氘聚变能从物理上讲,几乎不可能。我们先看磁约束方式,由于氘氘聚变反应速率比氘氚低近两个量级,要实现氘氘聚变,必须较大幅度提高燃烧等离子体的温度和密度,增加对等离子体的约束时间。这样做,带来的工程、材料等的困难且不说,加热等离子体的功率恐怕有数倍的提高,于是电站不可能有能量输出。惯性约束聚变情况也一样。从靶丸压缩的角度看,即使用更多的能量来压缩,压缩度不可能有明显提高。要使氘氘烧起来,只有成量级增加聚变燃料的质量,而要求驱动器提供的能量则需提高近两个数量级。这样的系统,能量增益会远小于1,根本谈不上作能源。所以终极能源的说法,仅仅是一种美丽幻想,甚至是一种误导。
我的看法之三是关于“干净性问题”。核能都会产生放射性,纯聚变也不例外。因此,“干净”不是一个绝对的概念,关键是放射性物质产生的数量和形态,能否方便对它进行有效的控制和管理,使之不对人类和人类的生存环境造成伤害,且经济代价适当。无疑,裂变产生的放射性物质数量比聚变多,但如果像我们前面提到的Z-FFR,由于采用“干法”处理,每年核废料量仅200kg左右,处理起来将很方便,不会有太多难处。因此,我们认为,对裂变堆放射性问题的讨论,要视具体情况,不能一概而论。
以上看法,仅是个人的一孔之见,但愿对大家讨论相关问题时能有所借鉴。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
国际能源研报(2025年5月)(来源:中能传媒研究院作者:杨永明)(中能传媒能源安全新战略研究院)本期核心观点❖5月6日,欧盟委员会发布REPowerEU路线图,宣布到2027年彻底断绝与俄罗斯的能源联系。REPowerEU路线图提出了9大具体行动,目的是在不危及能源供应安全的前提下,以协调有序的方式逐步淘汰
台湾第三核能发电厂(简称核三厂)2号机17日正式除役,台湾成为“非核家园”。岛内舆论普遍担忧,这将导致电力不足、电价高涨等各种危机,“非核家园”将重创台湾。台行政机构规划核电归零后,替代能源为太阳光电、风力发电等再生能源和天然气发电。而根据台湾电力公司(简称台电)公告,今年台湾1、2
在“双碳”目标稳步推进的大背景下,加快新能源基地建设已然成为能源转型进程中的核心攻坚任务。六大发电集团作为能源行业的先锋力量,近年加大了新能源大基地项目的开发建设。据初步统计,目前六大发电集团牵头的新能源基地,总规模约400GW,北极星整理如下:华能集团华能集团牵头的新能源基地,总规
5月16日,我国核技术应用领域迎来重大里程碑时刻#x2014;#x2014;首批商用堆产碳-14同位素从中核集团旗下中国核电(股票代码:601985)投资控股的秦山核电基地正式发运至客户手中。该产品是我国首个同位素生产技术品牌“和福一号”诞生后的首批量产成果,标志着我国碳-14同位素实现了从自主研发、自主生
5月15日,国家电投集团党组书记、董事长刘明胜在京与怀柔实验室主任、中国工程院院士汤广福会谈。双方围绕科技创新合作、成果落地示范等方面工作进行深入交流。怀柔实验室党委副书记兼纪委书记王立参加。汤广福对刘明胜一行的到访表示欢迎,系统介绍了怀柔实验室建设进展情况,回顾了双方合作历程。汤
特朗普再次入主白宫后力主美国退出了《巴黎协定》,美国退群使得全球应对气候变化行动遭遇逆流。与此同时,特朗普废除拜登时期国内系列油气勘探禁令包括废除美国外大陆架地区勘探禁令,释放阿拉斯加油气资源潜力,旨在全方位推动美国油气勘探开发。同时,特朗普取消对风能、太阳能产业的政策支持,仅对
2025年5月15日,在法国南部小镇卡达拉舍ITER组织总部,中核工程联合体与ITER组织签署真空室模块坑内焊接准备(WPP)合同。这是继2019年9月30日签署主机安装(TAC1)合同、2024年2月29日签署真空模块式组装(SMSA)合同、2024年11月4日签署真空室模块坑内组装(SMPA)合同之后,中核工程联合体与ITER组
1网友:投资者_1745718333142今年中国核电预计会有新的核电机组投入运行吗?“感谢您对公司的关注。公司控股的漳州核电1号机组已于2025年1月1日正式投入商运,漳州核电2号机组计划于今年下半年具备商运条件,具体时间敬请关注公司公告。2网友:投资者_1710048600000贵司4月8号公告说4月7号贵公司董事长
核心要点•核能开发公司ElementlPower宣布与谷歌达成协议,共同推进三处先进核反应堆项目的选址开发。•谷歌将为这三个项目提供前期开发资金,每个项目发电容量至少达600兆瓦。•这是科技巨头与核能行业合作的最新案例,旨在满足数据中心庞大的能源需求。(来源:国际能源小数据作者:ESmallData)据CN
5月15日,东方电气股份有限公司在上海召开2024年度暨2025年一季度业绩说明会。公司董事、总裁张彦军出席会议并致辞,总会计师吕双,董事会秘书冯勇出席会议,来自中信证券、中信建投证券、招商基金、瓴仁投资等机构的投资者、证券分析师80余人参加业绩说明会。会上,公司管理层就2024年及2025年一季度
全球能源结构向多元化、清洁化、低碳化加速转型,核能在应对全球气候变化和助力碳达峰、碳中和目标过程中的作用愈发凸显。国际社会就核能在应对气候变化、确保能源安全等方面的重要作用达成广共识,全球迎来新一轮核电复兴周期。欧盟、美国、俄罗斯等,通过组建产业联盟、立法支持及大规模资金投入,推
近年来,我国核聚变研究取得了一系列突破。然而,当前我国核聚变研究总体水平在全球处于何种地位?未来核聚变能源将与风光电等清洁能源形成怎样的能源架构?在核聚变能研发过程中,中国如何统筹“国家队”与市场力量……今年“两会”前夕,记者带着这些疑问采访了全国政协委员、中核集团聚变领域首席科
11月29日,国际热核聚变实验堆(ITER)计划的包层屏蔽模块全球首发仪式在东方电气集团所属东方重机举行,首批48件包层屏蔽模块以水陆联运方式发往法国,兑现国际承诺。ITER计划被称为全球最大的“人造太阳”,由中国与欧盟、印度、日本、韩国、俄罗斯和美国共同实施,位于法国卡达拉舍,将模拟太阳内部
核电已成为破解科学降碳和用能成本难题的重要选项——2024第三届深圳核博会观察“核能作为新型能源体系中的关键力量,承载着推动能源高质量发展的重要使命。核电已成为破解科学降碳和用能成本难题的重要选项,也成为多元化清洁能源供给体系的重要组成部分。”在日前召开的2024年第三届中国核能高质量发
当前,能源安全、环境和气候变化等问题成为21世纪面临的最严峻挑战。因此,像核聚变能这样的新能源研发一直为公众和行业所关注。但是,热潮之下也不乏隐忧。据全球聚变工业协会FIA统计,截至2023年12月,全球共有43家私人核聚变公司,这些私营企业投资力度逐年增大,2022年投资总额较以往全部总额增加一
新能源行业又传来一个重大消息!巴菲特正在加码投资新能源汽车产业链的上游关键材料——锂上个月,巴菲特重仓持股的西方石油公司与巴菲特旗下的伯克希尔哈撒韦能源公司(BHE)宣布成立一家合资企业,用于部署TerraLithium的直接锂提取(DLE)技术及相关技术,以从地热卤水中提取和商业化生产高纯度锂化
日前,聚变新能(安徽)有限公司发生了工商变更,企业注册资本从50亿增资到145亿,翻了近两倍,新增股东里更是出现了张重量级的罕见面孔--中国石油。(来源:微信公众号“石油Link”文|西洲)01中石油入局核聚变据天眼查显示,中国石油昆仑资本豪掷29亿,获得了聚变新能20%的股权,成为其主要股东。要
在北京市西六环外的中国原子能科学研究院内,一座看似普通的白色建筑,却见证着我国四代核电技术的研发之路。建筑正门上方的六个大字,则是道破了其中的玄机——中国实验快堆。中国实验快堆是我国首个快中子反应堆(以下简称“快堆”),也是我国快堆技术发展的基石。作为我国“热堆—快堆—聚变堆”核
可控核聚变被认为是未来能源的发展方向。在近年来大火的《流浪地球》等科幻作品中,不乏可控核聚变的身影。回归现实,近年来,国内外的可控核聚变研究也频获进展,令人振奋。那么具体到何时才能使用上可控核聚变?目前对于可控核聚变的研究还有哪些问题亟待解决?就上述问题,在今年全国两会期间,记者
先进小型模块化反应堆、第四代核能系统以及热核聚变堆是全球先进核能技术研发焦点,是各国抢占先进核能技术制高点的关键领域。七部门日前联合印发的《关于推动未来产业创新发展的实施意见》明确提出,聚焦核能、核聚变、氢能、生物质能等重点领域,打造“采集一存储一运输一应用”全链条的未来能源装备
万物生长靠太阳,童谣里唱的“种太阳”,正在被人类一点点变成现实。当地时间2024年2月29日,全球最大“人造太阳”国际热核聚变实验堆(ITER)组织与中核集团中核工程牵头的中法联合体正式签署真空室模块组装合同。这是中国在成功安装其心脏设备之后,再次承担其核心设备的安装任务,中国人将再次为ITE
12月29日,以“核力启航聚变未来”为主题的可控核聚变未来产业推进会在蓉召开。由25家央企、科研院所、高校等组成的可控核聚变创新联合体正式宣布成立。会上,中国聚变公司(筹)举行揭牌仪式,第一批未来能源关键技术攻关任务正式发布,对于创新协同推进聚变能源产业迈出实质性步伐具有重要的里程碑意
北极星电力网获悉,北极星电力网获悉,5月16日,华能集团举行集体业绩说明会。华能国际董事长王葵在回答“是否考虑通过并购加速清洁能源布局?预计何时实现“十四五”规划的清洁能源装机目标?”这一问题时表示:公司积极响应国家能源结构调整和低碳转型战略,将清洁能源作为重要发展方向。公司会基于
主产区煤价延续跌势,大部分煤矿生产正常;受港口跌幅收窄影响,市场情绪稍有缓和,少数煤矿拉煤车增多,库存压力减轻,价格暂稳;但部分终端及站台大户仍在压价,大部分贸易商仍持悲观谨慎态度,拉运活跃度不高。近期港口市场有少量采购需求,港口价格跌幅放缓;但港口库存仍在高位,下游需求疲软,纷
5月12日,随着最后一相导线在甘肃庆阳华池县境内成功牵引到位,由中国安能集团第二工程局有限公司(以下简称“中国安能第二工程局”)承建的陕西夏州—甘肃庆阳北750千伏输变电工程甘1标段率先实现全线贯通,标志着该标段进入最后的验收调试阶段。陕西夏州—甘肃庆阳北750千伏输变电工程是陇东—山东+8
5月15日,建投能源与华北电力大学举行校企合作协议签约仪式。河北建投集团党委书记、董事长米大斌,华北电力大学党委常委、副校长刘云鹏,建投能源党委书记、总经理王剑峰出席仪式。建投能源党委委员、副总经理靳永亮主持仪式。双方有关负责同志参加签约会议。刘云鹏对校企合作协议的签署表示祝贺,并
北极星氢能网获悉,近日,中能建投大荔清洁能源制氢及氢能应用一期示范项目EPC总承包工程加氢站系统采购结果公示,北京海德利森科技有限公司中标,中标价格为308万元。
近日,华昱欣、麦田能源、古瑞瓦特、安克创新Anker、正浩EcoFlow等国内外多家光储企业推出了阳台光储系列新品,抢滩欧洲阳台光储市场,再次引发业内关注。阳台光储赛道是分布式能源的新风口,它在2023年开始兴起,并在2024年迅速升温并火到今年。在家庭阳台、车库、庭院等场景,阳台光伏组件+微逆+微储
电网工程具有投资规模大、产业链条长、辐射带动力强等特点。今年以来,国家电网有限公司积极扩大有效投资,1~4月完成固定资产投资创历史同期新高。公司强化要素配置和资源保障,加快推进重大项目建设,在不断完善电网结构的同时,充分发挥带动作用,有力促进投资增长、产业发展和民生改善。特高压建设
近日,广西顺利完成虚拟电厂调控平台与虚拟电厂聚合平台、分布式资源的实时调控技术验证,标志着广西首次实现虚拟电厂实时调控,为后续虚拟电厂纳入广西电网实时调度体系,助力清洁能源高水平消纳奠定坚实基础。此次实时调控技术认证选定了典型的3家分布式储能和1家分布式光伏企业,容量共计2.3兆瓦,
5月15日,三峡集团董事长、党组书记刘伟平,总经理、党组副书记李富民在江西南昌拜会江西省委书记、省人大常委会主任尹弘,省委副书记、省长叶建春,双方围绕深化合作进行深入交流。江西省委常委、常务副省长任珠峰,省委常委、秘书长陈敏,三峡集团副总经理、党组成员吴胜亮出席。尹弘、叶建春向三峡
从天津鑫润恒信集团官微获悉,5月15日,由天津鑫润恒信集团旗下全资子公司天津祥惠建设工程有限公司负责施工的华能新疆第四师可克达拉市30万千瓦光伏发电项目开工。据悉,本项目拟建设地点位于新疆维吾尔自治区伊宁市可克达拉市64团17连图开沙漠,场址位于新疆维吾尔自治区可克达拉市西侧。本项目采用晶
北极星储能网获悉,5月18日,位于四川成都举行国际大坝委员会第28届大会暨第93届年会“水风光蓄一体化基地建设”专题研讨会,进行水风光蓄一体化基地开发建设的探索与经验进行交流研讨。据相关报道,雅砻江流域水风光一体化基地已建成7座大型水电站、3大控制性水库和多个风光新能源项目,已投产清洁能
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!