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最初由 eee904ha 发布
等到做出一个就聚变核电站再说,在那之前,一切只是猜测。而且当一个新科技出来以后,特别是有关于核这么危险的东西,一定会有很长的试用期,用来总结操纵经验,总结管理经验。所以作为一种普及的能量来源,聚变核电站的路还远着呢。你可以去查查裂变核电站的发展历程,用它作为聚变核电站的发展参照。
囧rz。。。
好吧,我給你掃下盲。。
目前來説,聚變堆從技術上已經達到了實用要求。
無論是等離子體約束技術,還是高溫聚變點火技術,都已經達到了應用層次的要求。
各技術領先囯的實驗堆都已經做到了1:2以上的輸入/輸出功率比。
而目前制約聚變堆的問題在於規模。
首先,得解釋一下托卡馬克裝置的工作原理。
因爲用於發電的聚變不可能採取聚變彈那種不可控的裂變引爆方式,從而無法達到聚變彈引爆時的高壓環境,因此必須使用超高溫的方法來引發聚變。(2億度以上
因此聚變堆現在一般是採用聚能激光點火的。
在這種高溫環境下,形成的等離子體流足以燒穿任何一種材料的外殼。
因此必須採用非物理接觸的方式來“容納”這些燙手的東西。
而這個方法就是電磁場,托卡馬克裝置的核心是一組超導綫圈,通過它產生的強力磁場,把等離子流限制在堆芯範圍内。(據説中科院的超導材料對此貢獻良多
而這種設計徹底杜絕了聚變堆失控的可能——因爲只要停止聚變燃料的投入,聚變堆馬上就會熄火。不會發生洩漏事故。
即使是約束磁場失效,會被燒毀的也就堆芯所在的機房(以其巨大的規模,或者應該稱爲廠房才對)。
而且和裂變不同,聚變使用的原料並不具有放射性,產生的廢料則更是人畜無害的惰性氣體。
只要有成熟的商業堆製造技術,不會有任何國家可能拒絕它的進入——不然ITER的成員國也不用為了這個堆該做在哪裏爭個頭破血流——大家都眼饞著那五十萬千瓦的發電功率呢。
而且,其中還包含了對核字有精神創傷的日本——這足見大家對這個堆的安全性有多少的信心。
而這種設計的問題就在於,因爲超導綫圈需要消耗巨大的能量才能維持運作,因此堆的規模小了,輸入/輸出功率比就會上不去。
這對於商業運作來説,肯定是不能接受的,所以ITER的主要目的就是研究怎樣把堆的規模做上去,以達到期望的輸入輸出功率比。
這個問題解決之後,剩下的就是如何降低大規模商業製造的成本了。
比起前面的技術難題來説,這簡直就是小菜一碟了——只要那些專用材料的生産規模上去了,成本自然就下來了。
ok,科普到此爲止。
你必須了解,拿裂變來和聚變比是沒得比的,幾乎是煙花和火箭的距離。
而且因爲聚變堆本身並不存在可以轉爲軍用的東西(不像裂變堆),也不存在放射洩露的危險,因此這東西的普及是不會受到目前裂變堆應用那麽多限制的。
甚至可以說,這玩藝普及了,人類才有未來。
還有,差點忘記說了。
這一切不是猜測——國產的EAST堆一直都在運行呢,而且還是世界領先水平的(得益于天朝領先的超導材料技術)。