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。
今年春节期间,AI大模型DeepSeek的横空出世不知不觉搅动了长假归来的上班族的心情。往年这个时候,很多人仍然会在反复咀嚼乡情的余韵悠长,抑或谈论春晚的精彩桥段。(来源:电联新媒作者:管永生)而今年DeepSeek强势“置顶”春节期间的关键词排行榜,成为了名副其实的“社交硬通货”。不仅让刚复工的
在碳中和背景下,解决算力增长带来的能耗和碳排放问题变得尤为迫切。随着全球产业数字化、智能化转型升级趋势进一步加深,尤其在人工智能技术进步的带动下,算力已成为最受重视的战略性生产力,市场需求快速攀升,预计未来五年内全球算力规模年均增速将超过50%。同时,由于算力产生于数据中心的运行,
北极星电力网获悉,电投产融近日披露投资者活动记录表指出,公司当下正推进重大资产重组,未来完成重组后,优质核电资产的注入将显著增加公司资产规模及业务实力,同时将显著提振总资产、净资产、营业收入等指标,从而提升公司资产质量和盈利能力,为投资者带来长期而稳定的价值回报。据悉,电投产融拟
北极星氢能网获悉,5月12日,重庆市发改委发布市政协提案《关于支持潼南打造“成渝氢走廊”氢能产业基地的建议》答复的函。其中提出,将持续优化重庆氢能产业布局,充分结合渝西地区产业特点和资源优势,支持将潼南区纳入成渝氢走廊等相关规划,强化科技引领,助推潼南打造氢能产业基地。重庆市发改委
受用电量激增的影响,欧美国家大量服役年限即将到期的核电站获延寿批准。这为中国核电产业带来怎样的启示?(来源:微信公众号“能源新媒”作者:范珊珊)数据中心用电需求的激增,让科技巨头们转向押宝核电技术。微软公司与美国最大清洁能源供应商星座能源公司(ConstellationEnergy)达成重大合作协
北极星氢能网获悉,5月12日,山东省应急管理厅发布关于《山东省危险化学品经营许可证实施细则》的通知,通知显示,经营和储存场所、设施、建筑物符合《汽车加油加气加氢站技术标准》《危险化学品经营企业安全技术基本要求》等相关国家标准、行业标准的规定。详情如下:山东省应急管理厅关于印发《山东
科技赋能发展创新引领未来为建设电力科技强国贡献力量——在第二届电力行业科技创新大会上的主旨报告(2025年5月8日)辛保安今天我们召开第二届电力行业科技创新大会,深入贯彻党的二十大和二十届二中、三中全会精神,围绕电力科技发展交流思想、分享成果、凝聚合力,对于推动电力行业高质量发展,加快
5月9日,关于进一步深化中俄新时代全面战略协作伙伴关系的联合声明发布。其中提出,持续巩固全面能源合作伙伴关系,支持经营主体实施石油、天然气、液化天然气、民用核能、煤炭、电力、可再生能源等领域合作项目,维护相关跨境基础设施稳定运营,促进能源运输畅通。双方将致力于加强金砖国家在贸易、财
4月30日,国家电投集团党组成员、副总经理陈海斌到上海核工院调研。调研期间,陈海斌听取了上海核工院在经营发展、党的建设、“十五五”规划及国内外项目开发等方面的工作汇报,对上海核工院长期以来发挥央企科技创新、产业控制、安全支撑“三个作用”方面取得的成绩表示肯定,就企业规划编制、国际国
4月27日至29日,第十六届中国国际核电工业展览会在北京国家会议中心举行。国家电投集团国核自仪在此间发布和睿全系列产品,标志着“和睿”品牌布局三大平台、八大产品体系战略已迈入成熟化产业应用全新阶段。随着中国核能安全发展、创新发展的步伐不断加快,核电技术服务核心能力得到持续增强。本次发
北极星储能网获悉,5月7日,青岛市发展和改革委员会发布青岛市新能源产业发展路径及政策研究竞争性磋商公告,预算金额64.8万元,重点围绕风电、光伏、氢能、储能、核能、地热能、生物质能、海洋能等新能源产业八大领域进行系统研究,形成《青岛市新能源产业发展路径及政策研究》课题研究主报告,并围绕
4月28日,国家能源局举行新闻发布会。发布会上,国家能源局综合司副司长张星在答记者问环节,介绍了我国核电建设运行整体情况。张星表示,在党中央、国务院的坚强领导下,我国核电发展始终贯彻安全第一方针,通过持续不断的核电项目建设带动上下游产业链供应链发展,已成为全球少数几个拥有完整核电工
4月26日于安徽合肥开幕的第三届中国(安徽)科技创新成果转化交易会上,中国科学院理化技术研究所低温科学与技术全国重点实验室首发首展了万瓦级氦制冷机,这一超大型氦低温制冷机是我国在这一领域的重大突破。万瓦级氦制冷机指液氦温度(即零下269摄氏度)下制冷量10000瓦以上的超大型低温制冷机,是
北极星储能网获悉,4月23日,上海发改委印发《上海市2025年碳达峰碳中和及节能减排重点工作安排》,其中提出:深入推进工业通信业领域碳达峰,加快布局和培育绿色低碳新赛道产业发展,推动新型储能、绿色燃料等产业高质量发展。另外在附件重点工作任务上,还提出:充分发挥科技创新核心支撑作用,依托
近日,上海市发改委印发《上海市2025年碳达峰碳中和及节能减排重点工作安排》的通知,其中提出,加快吴泾等重点区域整体转型,推动漕泾综合能源二期等重大项目建设,推动化工产业集聚。实施落后产能调整项目450项。加快布局和培育绿色低碳新赛道产业发展,推动新型储能、绿色燃料等产业高质量发展。加
4月16日,新奥集团能源研究院对外称,其球形环氢硼聚变装置“玄龙-50U”取得重大技术突破,在国际上首次实现氢硼聚变等离子体100万安培放电。而在不久前,中核集团核工业西南物理研究院也传来好消息,新一代“人造太阳”装置——中国环流三号首次实现了原子核温度1.17亿度、电子温度1.6亿度的“双亿度
4月23日,上海发改委关于印发《上海市2025年碳达峰碳中和及节能减排重点工作安排》的通知。提出推动风光等可再生能源多元发展,全市光伏装机规模突破500万千瓦,金山一期海上风电力争建成并网。可再生能源电力占比持续提升,绿电交易规模力争超过70亿千瓦时。推进绿色燃料产能建设,前瞻谋划绿色燃料重
4月23日,上海市发展和改革委员会印发《上海市2025年碳达峰碳中和及节能减排重点工作安排》。文件提出,完成全市“十四五”能耗双控目标,各区、各行业、各重点区域夯实目标分解和推进机制,单位GDP能耗下降率按照完成“十四五”规划总目标设置年度目标。努力推进全市碳排放强度下降。主要污染物氮氧化
4月16日,新奥“玄龙-50U”球形环氢硼聚变装置实验取得重大突破:实现高温高密度百万安培(兆安)等离子体电流。这是目前国际上首次实现百万安培氢硼等离子体放电,标志着新奥引领的球形环氢硼聚变研究跃升至高参数运行区间,同时也标志着新奥“玄龙-50U”装置跻身国际球形环先进行列,迈出氢硼聚变商
上海未来启点私募投资基金合伙企业(有限合伙)(简称“上海未来产业基金”)拟战略投资中国聚变能源有限公司。中国聚变能源有限公司为上海未来产业基金首个直投项目,也是上海国投公司在未来能源领域的重大战略布局。上海未来产业基金规模100亿元,存续期15年。上海未来产业基金及其管理人上海未来启点私
3月28日,中核集团核工业西南物理研究院新一代人造太阳“中国环流三号”,首次实现原子核和电子温度均突破一亿摄氏度,综合参数聚变三乘积实现大幅跃升,中国聚变挺进燃烧实验。可控核聚变作为面向国家重大需求的前沿颠覆性技术,具有资源丰富、环境友好等突出优势,是能够最终解决人类能源问题的重要
3月25日,A股可控核聚变概念强势上涨。截至收盘,常辅股份以30%涨幅涨停封板,天力复合涨超20%,哈焊华通、中洲特材等封20%涨停板,中国核建、中国核电等纷纷红盘。消息面上,我国多个核聚变试验装置取得进展。近期,合肥紧凑型聚变能实验装置(BEST)项目首块顶板顺利浇筑,标志着这一世界级科研设施
习近平在讲话中表示,中方愿同拉方共同落实全球发展倡议,坚定维护多边贸易体制,维护全球产业链供应链稳定畅通,维护开放合作的国际环境。双方要加强发展战略对接,深入推进高质量共建“一带一路”,深化基础设施、农业粮食、能源矿产等传统领域合作,拓展清洁能源、5G通信、数字经济、人工智能等新兴
5月12日,《福州市工业领域碳达峰实施方案》印发。方案提出,提高非化石能源消费占比。合理严格控制钢铁、建材、石化化工等行业煤炭消费增长,鼓励新建、改扩建项目实行燃料煤减量替代,因地制宜推进煤改电、煤改气。有序引导天然气消费,合理引导工业用气和化工原料用气增长。积极发展氢能、海上风电
北极星售电网获悉,5月12日,河南郑州市人民政府发布关于印发《郑州市促进民营经济高质量发展实施方案》(以下简称《方案》)的通知。《方案》指出,支持民营企业大力发展和使用可再生能源。优先满足符合绿色低碳高质量发展要求的民间投资项目合理用能需求。加快推进源网荷储一体化项目建设,扩大清洁
2025年5月7日至9日,在德国慕尼黑智慧能源展的聚光灯下,兴晟能源以创新技术实力与全球视野,再度掀起行业热潮!展会期间,兴晟能源与多家国际企业达成战略合作,进行了现场签约,标志着其全球化战略迈入全新阶段。图1:兴晟能源德国慕尼黑智慧能源展现场五大产品齐亮相,拓展光伏应用新边界展会现场,
5月8日,“2025城市新能源论坛”在大阪世博会中国馆北京活动周期间成功举办。活动期间,来自中日两国的能源领域代表就“绿色智慧能源,安全永续未来”主题进行深入讨论。该论坛由北京市昌平区主办,明阳智能作为唯一一家中国风电企业亮相本次活动。明阳智能业务总裁刘连玉出席论坛,在主题演讲中向全球
5月7日,在欧洲规模最大、影响最深的太阳能专业展览交易会德国慕尼黑国际太阳能光伏展(IntersolarEurope2025)上,正泰新能与国际独立第三方检测、检验和认证机构德国TÜV莱茵完成了IECTR63279标准合作协议的签约仪式。这一重要合作标志着双方在光伏组件可靠性测试领域迈出了坚实的一步,为正泰新能产
近日获悉,国网山东省电力公司取得山东省生态环境厅印发的《关于烟威1000千伏交流输变电工程环境影响报告书的批复》。至此,烟威1000千伏交流输变电工程、海阳辛安核电1000千伏送出工程两项特高压工程环保、水保工作全部完成,为工程依法合规开工打下了基础。这两项特高压工程是山东省“十四五”能源规
开工又中标,近期,中国电建喜讯连连,连续中标、开工多个项目,新能源、水利设施基础设施建设等项目,为公司加快发展新质生产力,推进战略转型和高质量发展,打下坚实基础。开工大吉江苏连云港抽水蓄能电站开工该项目是长三角一体化发展重点实施项目,总装机容量120万千瓦,建设4台30万千瓦机组。建成
5月8日,在德国慕尼黑IntersolarEurope展会现场,正泰新能与全球知名可再生能源企业Belectric成功举行了战略合作框架协议签约仪式。正泰新能国际销售总经理何霖、销售经理JudyLu,与Belectric供应链总监FabianValta、采购经理WeiranXu共同出席了签约活动,标志着双方在欧洲市场的合作迈入全新阶段。根
5月7日,在欧洲规模最大、影响最深的太阳能专业展览交易会德国慕尼黑国际太阳能光伏展(IntersolarEurope2025)上,正泰新能与国际独立第三方检测、检验和认证机构德国TV莱茵完成了IECTR63279标准合作协议的签约仪式。这一重要合作标志着双方在光伏组件可靠性测试领域迈出了坚实的一步,为正泰新能产品
日前,全球光伏行业最具影响力的专业展会之一——IntersolarEurope2025在德国慕尼黑盛大开幕。展会云集全球顶尖太阳能企业,共探欧洲能源转型新趋势。中信博携“跟踪+”“绿电+”全场景一站式解决方案亮相展会,为欧洲能源转型及光伏产业发展注入全新动能,吸引众多观众驻足。跟踪+解决方案实力瞩目备
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!