核聚變發電距離現實更近一步科學家們再次表示

2022/12/04
高科技

日期:2022/12/04   IAE

核聚變發電距離現實更近一步科學家們再次表示,核聚變還需要幾年時間。 這次他們說對了嗎?/Nuclear fusion power inches closer to reality
Scientists say, yet again, that nuclear fusion is a few years away. Are they right this time?  Pranshu Verma
美國東部時間 2022 年 8 月 26 日

用於產生磁場的線軸矗立在德國馬克斯普朗克等離子體物理研究所外,該研究所包含 Wendelstein 7-X 仿星器。 該裝置為可操作的核聚變技術鋪平了道路。

長期以來,使用核聚變能源為世界提供動力一直是兩件事:替代能源的理想形式和距離成為現實還有幾十年的發展。

科學依賴於以難以置信的高速將兩個原子粉碎在一起,並將反應產生的能量轉化為可為家庭和辦公室供電的電能。 如果掌握了,核聚變發電廠可以提供廉價且取之不盡的能源,而不會向空氣中排放碳或將放射性廢物傾倒到環境中。

多年來,事實證明這門科學很難掌握。 但在過去的一年裡,核聚變離現實越來越近了。

他們說,科學家們只需幾年就能從聚變反應中獲得比產生它們所需的能量更多的能量。 風險資本家正在向公司注入數十億美元,競相在 2030 年代初建成並運行核聚變發電廠。 拜登政府通過《降低通貨膨脹法案》和能源部,正在製定稅收抵免和贈款計劃,以幫助企業弄清楚如何部署這種能源。

然而,根據核科學家的說法,挑戰依然存在。美國能源網需要進行重大的重新設計才能使聚變發電廠變得普遍。提供聚變能的代價仍然太高,不可行。

“我們處在一個非常令人興奮的地方,”麻省理工學院等離子體科學與聚變中心主任丹尼斯·G·懷特 (Dennis G. Whyte) 說。 “但我們也必須現實一點,因為它仍然非常困難。”

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對核聚變技術的探索始於 1950 年代左右。蘇聯科學家設計了一種稱為託卡馬克的機器——一種甜甜圈形狀的裝置,它利用磁場限制等離子體並將其加熱到氫原子核相互碰撞所需的極高溫度。

在接下來的幾年裡,幾個國家決定核聚變能源將為世界帶來福音,但它們需要合作才能使之成為現實。在 20 世紀 70 年代,歐洲國家開始進行一項名為聯合歐洲環面的聚變實驗。在 1980 年代,美國和蘇聯決定合作利用聚變能用於和平目的,創建了一個名為國際熱核實驗反應堆的國際合作項目。