在前一段时间,关于中国航母可能使用钍基熔盐堆的话题成为了热点,这是中国第四代核电技术突破之后带来的畅想,但是钍基熔盐堆就代表着中国未来能源的方向吗?现在看只能算是一个不错的过渡。
前两天,一则更爆炸的消息来了:中核宣布,可控核聚变已确定为中国未来能源的唯一发展方向。这到底意味着什么呢?
我们先要明白核聚变与当前核电站所使用的核裂变是完全不同的两个概念。重原子核通过某些方式分裂成1个以上的原子核,并且释放出能量,这个就是裂变。2个轻核原子核通过某些方式,聚合成一个原子核,这个过程也会释放出能量,这个就是聚变。核裂变与核聚变,都是元素的重组,核裂变是在高温、常压的环境下发生,有带来核辐射的风险,而且原料来源比例有限。
而核聚变需人为制造高温,一有意外停止供能,等离子体不复存在,反应随即停止,它既不产生核废料,辐射也极少。地球上蕴藏的核聚变能远比核裂变能丰富得多,以氘为例,海水中就有45万亿吨,完全是取之不尽,用之不竭的材料。因此被称为人类的“终极能源”。
现在,中核宣布,可控核聚变已确定为中国未来能源的唯一发展方向。引发了网友的许多畅享:有人说中国将因此颠覆现有人类的能源格局,在军事和国家战略安全层面破解马六甲困局,能摧毁石油美元,能让中国沙漠变绿洲,能让中国很多工业品造价极为低廉,粮食变得空前丰富,如果中国能将可控核聚变技术垄断的话,还出现聚变能源锚定人民币的世界货币体系。
这些可能现实吗?如果中国真能垄断实用化的可控核聚变技术,当然一切都不是梦。不说别的,当中国老百姓和工业的用电成本趋近于零时,你想想对社会和产业的巨大冲击。
过去,人类发展的新能源不管是风能、太阳能,本质上还是在利用太阳能,而我们现在要做的是自己能在地球上制造一个太阳,或者是很多个太阳。太阳核心的温度有1500万度,但更重要的是有3000多亿个大气压的高压,即便这样也只能够进行低效率的质子聚变。
而人造的物理环境很难实现超高压与超高温兼得,这意味着,人类必须制造出比太阳更极端的高温环境,这也是中国发展“人造太阳”的真正难点。
现在的问题:这个美好的前景真的就要到来了吗?还不能这么说,只能说我们方向确定了。
1、没有实质突破不可能把核聚变定位发展唯一方向的。早在今年8月,新一代人造太阳“中国环流三号”首次实现100万安培等离子体电流下的高约束模式运行,标志着我国磁约束核聚变研究向高性能聚变等离子体运行迈出重要一步。
2、不等于核聚变商业化应用已经成熟。“未来能源的唯一发展方向”,其中的关键词是“未来”,这也说明当前发展太阳能、风能、水电和第四代核电站仍然是非常必要的。根据业内相关人士的推测,中国核聚变更有希望领先于全球合作项目,在 2040~2045 年开始进行象征性地并网发电,然后就是全面商业应用阶段。
3、证明中国布局可控核聚变商业化提速。这次中核宣布的新闻稿,你可以看成是为了布局可控核聚变商业化提速,如果我们能更好的统合技术和资源,没准可以将商业化应用的时间再提前10来年左右,这将给整个国家的竞争力带来巨大优势。
总体而言,可控核聚变已确定为中国未来能源的唯一发展方向,不等于已经技术成熟,但是证明中国已经获得了重大技术突破,而且会毫不犹豫的加大投入,并且争取成为世界上最早现实核聚变商业应用的国家,而这件事不仅仅事关中国竞争力,甚至关系着地球文明的走向,可以说任重而道远。
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