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長假裡,第一個重磅消息來了……


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9月30日,新華社、央視等多家媒體報道了一個重磅消息:中國核聚變裝置BEST項目建設取得關鍵突破!


報道說:

中國核聚變裝置BEST建設取得關鍵突破,杜瓦底座成功完成吊裝,標志著這一大國重器正式進入主機組裝的全新階段。BEST杜瓦類似於一個巨型保溫杯,可通過真空層隔絕熱量傳遞,同時鎖住上億度等離子體的極熱和-269℃的極寒。


BEST杜瓦底座直徑約18米,接近400噸,其安裝精度決定了核聚變裝置的精度上限。BEST將首次在國際上驗證演示核聚變發電,有望在2030年通過核聚變發電點亮第一盞燈!

什麼是核聚變發電?它有什麼重大意義?是否能在市場引爆一個新賽道?

談到核、核能,大家首先想到的往往是原子彈和核電站。其實無論是核彈,還是現有的核電站,都是通過核裂變產生的巨大能量。

相比核裂變,核聚變更厲害。比如太陽能持續發光發熱,普照大地、孕育萬物,就是核聚變。

一旦在可控核聚變上取得突破,則意味著人類可以自己“生產太陽”了,到那時困擾人類的能源問題將徹底解決,煤炭、石油的價值都將大打折扣;能源將不再依賴特定地域的開采與運輸,馬六甲、霍爾木茲、蘇伊士這些戰略咽喉價值會顯著下降。

今年6月,華為創始人任正非曾對媒體說:人工智能也許是人類社會最後一次技術革命,當然可能還有能源的核聚變。



中國核聚變裝置BEST項目圖


由此可見,在任總眼中,未來人類最重要的是兩大技術,人工智能和可控核聚變。

核聚變,簡單來說就是:讓兩個輕原子核(如氫的同位素氘和氚)在極高的溫度(上億攝氏度)和壓力下聚合在一起,形成一個新的原子核(如氦),並釋放出遠超裂變的巨大能量。

核裂變的原理是:用一個中子去轟擊鈾-235這類重原子核,它會分裂成兩個質量較小的原子核,同時釋放出巨大的能量和2-3個新的中子。這些新中子又會去轟擊其他鈾核,從而引發持續的

鏈式反應。


相比之下,核聚變的優勢更為明顯:

核聚變的主要原料——氘來自海水或由鋰生成,原料近乎無窮;而核裂變的原料鈾、鈽等,儲量有限,需采礦,成本高。

核聚變的能量密度極高,同等質量下,聚變釋放能量約為裂變的4倍。核聚變的主要產物無放射性,活化部件放射性弱、半衰期短;核裂變產生高放射性廢料,處理難度大,需萬年以上地質封存。

核裂變是人類率先突破的技術,目前非常成熟,全球已有的幾百座核電站都采用的是核裂變方式。可控核聚變仍然在研發中,很多關鍵領域有待突破。

在核聚變領域,中國同時推動兩個模式:

A方案是國際合作,核心項目是ITER(國際熱核聚變實驗堆),由中國歐盟美國俄羅斯日本韓國印度等7方合作,技術路線是傳統大型托卡馬克,主要采用低溫超導技術。

B方案是自主研發緊湊型國家級實驗裝置,核心項目是BEST,走緊湊型托卡馬克、高溫超導和低溫超導混合技術路線。
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