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中国又一"黑科技"领先全球 或得到无限能源

2018-04-22 北方青杨 北方青杨

中国又一"黑科技"领先全球 或得到无限能源

英国广播公司网站4月18日刊登《中国核聚变发电技术会成为世界第一吗?》的报道称,在世界对能源的需求不断增加,但对环境的破坏也相对加剧时,中国的科学家们正在引领开发被一些人视为“圣杯”的能源。BBC记者麦克唐奈到安徽采访了平时不易进入的厂房。文章摘编如下:

想象一下几乎没有任何实质浪费就能产生无限的能源——这就是核聚变的崇高承诺。

在安徽省合肥市西郊的“科学岛”上有一座闪闪发亮的巨型圆圈,被装在一个约等同于两座楼高的大型圆盒中,这是全超导托卡马克核聚变实验装置(简称EAST)。

资料图:这里坐落着EAST核聚变实验装置、EAST辅助加热系统、稳态强磁场等三个大科学工程,以及众多先进领域的科学实验室。 新华社记者 郭晨 摄

在装置中,氢原子融合成氦,氦能够聚集比太阳核心高出数倍的热能。

反应由强大的电池控制。如果维持得当,一天能产生大量的电。

世界上许多国家都致力掌握核聚变技术,美国、日本、韩国、巴西和欧盟都在努力,但没有一个团队能像安徽的团队一样保持核聚变的稳定性。

现在它是100秒,每年越变越长。在安徽,科学家们已经开始讨论将目标放在延长十倍的时间,温度在摄氏1亿度。

但自从苏联1950年代早期开始核聚变技术以来,科学家和工程师一直没有成功是有原因的。

因为那真的非常困难。

在受到控制的环境中保持有限的核聚变反应在过去50年间已经证明可行,但核聚变的持续时间仍远远短于能转变成大量热能所需的时间。

EAST系统是源于俄罗斯设计的加强版。

在我们采访这天,我们在控制室见证了现场的辩论。有泄漏问题——不是物质外泄而是空气被吸入内部的真空——科学家们必须找出解决方法。

另一个组用对讲机联络控制室。他们围绕着EAST的管线、电力机房和梯子寻找漏洞并修补。

中科院等离子所副所长宋云涛说:“核聚变反应堆与裂变反应堆比起来已经相对安全,磁局限融合可以控制聚变。我可以关掉电源,这是无比安全的,不会造成任何核危机。”

现在的核反应依赖的是裂变和原子分裂,其结果会留下有毒废弃物,必须要被储存在安全的地方也许长达数千年。

而核聚变核电厂是将两个核融合成一个核,然后圆圈内墙的磁力(被称为电浆)在巨大的管线内部产生反应。

最关键的是,我们被告知,这几乎不会产生任何废弃物。但这项技术并不便宜。

光是开启机器,每天就需要花费15万美元,这还不包含上百名专家的工资和硬体设备。

中国政府花费巨资资助这项计划,虽然政府知道要让核聚变供应城市的电力可能还需要数十年的发展时间。

“科学家和工程师将会让核聚变有重大突破,加上政府的财政支持,”宋云涛说。“这是一项花费巨大的工程,但我个人认为这会是一项对人类来说伟大的可持续发展。”

因为它如此昂贵而且困难,所以核聚变技术在寻求可能的国际合作。

例如中国在法国南部的国际热核聚变实验堆(ITER)计划中有所贡献,除了欧盟国家,印度、日本、俄罗斯、韩国和美国也都参与其中,该计划预计2025年测试。

与此同时,中国也在加速自己发展的脚步。

安徽这个团队提出的下一个目标是设计出一个能产生电力的完全成熟的核聚变反应堆。要达到这个目标,它必须比我们现在看到的来得更大,并且能包含无限地电浆反应而不是只有现有的一分半钟。

“每个国家都有很大的电力需求,而中国对于核聚变电力有清晰的路径图,”宋云涛说。“我们希望在五年内完成核聚变反应堆的设计,如果我们成功了,这将会是世界第一的核聚变反应堆。”

最终的目标是核聚变能生产出比人们梦想中更多的电力。

虽然可能听起来遥远,但中国政府认真面对挑战。如果成功,未来在发电方面,中国最终将胜过世界上其他国家。


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