麻省理工公布SPARC核聚變進展:可達10倍能量輸出

2020-12-01 騰訊網

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能源是人類面臨的最大難題之一，核聚變可能是終極解決方案，誰能實現這個技術，意義不可估量。MIT麻省理工的研究人員日前公布了一個重要進展，其SPARC核聚變項目被證明為可行的，可輸出10倍的能量。核裂變、聚變在中學物理上就學過了，前者是大核分裂成小核釋放能量，後者是小核變成大核釋放能量，太陽就是核聚變，將氫原子聚變成氦原子，每秒燃燒6.2億噸氫。

這兩種技術用在武器上就是原子彈、氫彈的區別，後者的威力大了10倍不止，而用在民用領域，那就是核電站的區別，目前的核電站還是基於裂變的。

核聚變技術的核電站沒法用，因為現在不可控——準確來說其實也不是不可控制，人類已經可以做到某種程度的可控核聚變，但是問題在於用於引發聚變的能量比產生的能量還要高，也就是Q值（能量增益因素）小於1，只有大於1的時候才是可行的。

目前的核聚變發電技術中，超導磁控+等離子的託卡馬克是主流，國內有東方超環項目，國際社會合作建設的ITER熱核反應堆項目也是這個路線的。

2018年，MIT與一家名為Commonwealth Fusion Systems的公司合作了一個新的核聚變項目SPARC，目標是在15年內創造可以商業運行的核聚變電站。

日前，MIT發布了這個項目的最新進展，來自12個研究機構的47位研究人員合作的7篇論文已經發表在了《等粒子物理學》上。

這些研究證實了一件事，SPARC核聚變項目是可行的，至少可以實現Q值為2的目標，也就是說輸入1J的能量可以產生2J的能量，多出來的1J就是聚變產生的能量。

2的Q值還不是所有，計算表明該項目可以達到Q=10或者更高的水平，也就是1J能量可以產生10J的輸出，這樣一來發電的收益就大大提升了。

先別高興太早，SPARC現在還是理論計算上的，項目預計在6月份開始動工，預計三四年內建成。

另外，核聚變項目一個比一個燒錢，國際合作的ITER項目的投資預計超過220億美元，但MIT並沒有透露SPARC項目要多少錢，也沒說明這些巨額投資怎麼出，所以聚變發電這事還是很遙遠。

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