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中国将迎来核聚变发电,与常规核能有何区别?2028年或将实现发电

常驻编辑 科普中国 2022-09-27 核能   前文   火电站   核裂变   先觉   聚变   核电站   院士   中国   燃料   常规   能源
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而这个混合聚变堆的反应模式,也是极为有意思的,即先让核燃料进行可控的小型聚变,待中子能量聚变提高后,又让它们开始裂变。MQK拜客生活常识网

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如此“一聚一裂”中,不仅让核电站得到了发电能源,还提高了核能的运用率。MQK拜客生活常识网

而且,整个链式反应的源头是核聚变,这使得如果混合聚变堆进入失控,那只要切断聚变的高压和高温,就能让整个混合反应走向终止,而非核裂变那般无限放射。MQK拜客生活常识网

核能混合发电:虽技术欠缺,但意义非凡

然而,面对这种所谓的混合反应堆,可能有人会问:为什么不全部采用核聚变的方式呢?MQK拜客生活常识网

面对这个问题,彭先觉院士的回答也很明确,目前的点火技术,仍无法支持100%的核聚变。MQK拜客生活常识网

前文有提到,核聚变需要超高压和超高温,而且若需要持续的反应,那这种“双超”的状态,就要一直保持下去。MQK拜客生活常识网

这时候,就需要一个相应的点火装置,就如同汽车发动机里的火花塞一样,需要时时刻刻支撑整个反应过程。MQK拜客生活常识网

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可目前世界范围内,点火装置就仅有两种:激光点火和磁约束等离子体核聚变。MQK拜客生活常识网

激光点火的原理和汽车火花塞相似,就是通过高频脉冲的极光输出来点燃核聚变燃料小球,但既然是高频脉冲,那就需要极高的电容支撑,可眼下并没有这么大的电容器,进而使得激光点火根本无法实现。MQK拜客生活常识网

而磁约束等离子体核聚变,则是利用磁场来对核聚变进行调控,这听起来很简单,也确实取得了相应的研究成果,但若说到实际运用,那仍是“遥遥无期”的。MQK拜客生活常识网

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所以,混合核能发电,由此成为了目前人类的顶尖水平,至少在这其中,还有着5%的核聚变反应。MQK拜客生活常识网

虽说占比是小了些,但却是人类在核聚变发电上,迈出的第一步,也是极有意义的一步。MQK拜客生活常识网

因为,仅仅是这5%的核聚变,已经让人们看到了核聚变发电的潜力,尤其是这种“一聚一裂”的模式,可谓是核能效用的飞跃。MQK拜客生活常识网

另外,核聚变的进一步发展,甚至还可能让核能发电逐步摆脱“烧开水”的命运。MQK拜客生活常识网

正如前文所讲,核聚变一旦完成落地,那就是一个活脱脱的人造太阳,届时,人类已然可以用太阳能板来进行发电,这使得核聚变能够运用到太空飞船上,为飞船提供源源不断的能源。MQK拜客生活常识网

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同时,核聚变(人造太阳)一旦运用于太空,甚至还能让人类,在宇宙空间中建立类似地球的生态圈,开启一场浩浩荡荡的宇宙殖民时代。MQK拜客生活常识网

而令人振奋的是,这一切宛如科幻片式的科技,如今中国人已代替地球,迈出了第一步,这是属于中国的自豪。MQK拜客生活常识网

参考资料MQK拜客生活常识网

《中国工程物理研究院院士彭先觉:谈谈核聚变能》--------黔讯网MQK拜客生活常识网

《彭先觉院士:核聚变也难以成为取之不尽、用之不竭的能源》-------核电文摘MQK拜客生活常识网

《可控核聚变:“无限的能源”梦想》---------中国军网MQK拜客生活常识网

《彭先觉:造千年能源 燃人类之光》---------每日资讯周MQK拜客生活常识网

《科学汇 中国“人造太阳”运行时间首次突破1000秒!可控核聚变有多重要?》--------钱江晚报MQK拜客生活常识网

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