「人造太陽」人類的未來能源

2020-08-04 七彩蘑菇雲

&34;計劃已經歷經14年,人造太陽其實就是一個可控核聚變裝置,該裝置也是世界上最大的核聚變裝置。這是一個國際項目有35個國家合作實施這一計劃,該裝置在法國的南部目前已經開始組裝,而中國也參加了這一項計劃,中國為該項目提供磁體饋線、極向場線圈等重要部件。

「人造太陽」人類的未來能源

這個裝置可以使用很少的清潔燃料轉換出大量的能量,不管是將來解決能源問題還是氣候問題都有很重要的意義。這個項目計劃預計四到五年可以組裝完成,到 2025 年會進行第一次等離子體放電,最終經過評審和驗證可控核聚變商業化應用的可行性。

「人造太陽」人類的未來能源

世界上最大的核聚變裝置——國際熱核聚變實驗反應堆(ITER),這個項目的實施標誌著新能源時代的開始。這幾個合作國的國家的領導人通過視頻遠程參加項目組裝開始儀式。

近期將會有來自世界各地的組件陸續抵達項目,在各國的科研隊伍共同努力下我相信這個項目會很順利的進行。眾所周知太陽是通過核聚變產生能量,太陽的光芒和熱量維持著地球上的生命使人類得以延續。這個項目的原理就是通過模仿太陽的核聚變過程,以達到產生能量的目的。核聚變不同於目前對於核能的利用,它是清潔、可靠的能源,並且不產生碳排放。核聚變也是安全的,因為它只需要少量的燃料,並且物理上不存在因熔毀而發生洩漏事故的可能。

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核聚變的燃料主要來源於海水和金屬鋰中,並且這些能源的釋放可以持續幾百萬年。一塊磚頭大小的核燃料所釋放的能量就相當於 1 萬噸煤燃燒釋放的能量。建造和運營一座核聚變反應堆的成本與核裂變反應堆的成本相近,但是核聚變裝置不會產生像裂變裝置那樣難以處理的核廢物。上世紀蘇聯的科學家首次提出磁約束核聚變, 自此之後核聚變一直就成了國際上通力合作的研究項目。該項目於2006年啟動到目前為止有35 個合作國家包括歐盟成員國(加上英國和瑞士)、中國、印度、日本、韓國、俄羅斯和美國。要知道這些國家的人口佔了全球的一半數量,並且8成的生產總值都是由這幾個國家創造的。這裡匯集了大量的專業知識和資源,使建造世界上第一個具有工業規模的核聚變裝置成為了可能。

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該項目的資金佔比方面,法國和歐盟提供45%的資金其他成員國各9%。說是資金其實各成員國的貢獻約 90% 以實物形式提供的,這個裝置極其複雜整個裝置大約需要 100 多萬個部件組成。為了準備機器組裝,近幾個月來,這些前所未有的巨型部件已經陸續運抵法國。大部分的部件都重達幾百噸,長度超過 15 米。這些零件是世界各地工廠、大學和國家實驗室 5 年多來的技術結晶。

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該項目建成以後可以提供200兆瓦的電力能源,如果持續運行並接入電網足夠 20 萬戶家庭使用。按照現有的核電站規模來建設核聚變裝置的話,一座電站可以提供的相當於 ITER 的 10 到 15 倍電力能源。核聚變發電廠不會產生任何的碳排放,核聚變技術對解決氣候變化問題的貢獻。目前,超過 70% 的碳排放來自於能源的使用,超過 80% 的能源消耗又來自於化石燃料。 如果核聚變能夠投入廣泛使用,並成為可再生能源的補充,那麼電力的使用量將大大提升,由交通、建築和工業所帶來的溫室氣體排放將減少。目前我國也有自己的類似項目,相信核聚變能源將是我們這個星球的一個奇蹟。

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