有生之年能见到可控核聚变了?

文章导读:


什么是可控核聚变


从贴吧热搜“有生之年能见到可控核聚变了”这个话题开始,小李对核聚变的兴趣一发不可收拾。他了解到,核聚变是一种通过轻原子核结合释放巨大能量的过程,类似于太阳内部的能量来源。与核裂变不同的是,核聚变不会产生长期放射性废料,并且燃料几乎取之不尽用之不竭。


然而,要实现可控核聚变并非易事。科学家们需要在地球上模拟太阳核心的极端条件——上亿摄氏度的高温和极高的压力。这种技术挑战使得可控核聚变在过去几十年里一直停留在实验阶段。


为什么可控核聚变被称为“终极能源”


小李深入研究后发现,核聚变之所以被称作“终极能源”,是因为它具有三大优势:首先,燃料来源丰富。氘可以从海水中提取,而氚可以通过锂元素转化获得。其次,核聚变反应过程安全可靠,不会像核裂变那样引发连锁反应或堆芯熔毁。最后,核聚变产生的废料放射性极低,对环境的影响微乎其微。


这些特性让核聚变成为解决全球能源危机的理想选择。一旦实现商业化,人类将真正迈向“能源自由”的时代。


全球可控核聚变的研究进展


近年来,全球范围内对可控核聚变的研究取得了显著进展。例如,美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)在2021年成功实现了短暂的能量增益,即核聚变产生的能量超过了输入能量。这一突破为未来的商业化应用奠定了基础。


此外,国际热核聚变实验堆(ITER)项目正在法国南部稳步推进。该项目由多个国家合作开展,旨在建造一座能够持续运行的核聚变反应堆。如果一切顺利,ITER将在本世纪中叶实现首次点火。


中国在可控核聚变领域的贡献


作为科技大国,中国在可控核聚变领域也取得了令人瞩目的成就。中核集团提出了“三步走”战略,计划逐步攻克关键技术难关。2024年6月,中核集团科技质量与信息化部主任尹卫平表示,虽然可控核聚变商业化仍需时日,但中国的研发步伐从未停歇。


同年,在四川成都召开的可控核聚变未来产业推进会上,由25家单位组成的创新联合体正式成立。这标志着中国在该领域的协同创新能力迈上了新台阶。


未来展望:我们真的能在有生之年看到它吗?


尽管如此,关于可控核聚变何时能够实现商业化,专家们的意见仍然存在分歧。有人乐观地认为只需数十年,而另一些人则持更为谨慎的态度。不过,随着技术的不断进步以及各国政府和企业的大力支持,小李相信,这一天终将到来。


对于普通人来说,或许很难想象这样一个复杂的技术会如何改变我们的生活。但正如爱因斯坦当年提出质能方程时所畅想的那样,科学的魅力就在于它总能带来意想不到的惊喜。

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