文章

前景诱人的核聚变

发布时间:2014-8-14 19:42   

3月在荷兰海牙举行的第三届核安全峰会以“加强核安全、防范核恐怖主义”为主题,如何加强核设施和核材料的保护、防止出现核事故,成为各国领导人频频提及的议题。这一幕的背景是,迄今人类在和平利用核能方面,仍限于核裂变技术。

重原子的原子核发生裂变时和轻原子的原子核发生聚变时都会释放出巨大能量。当今各国的核电站都是利用原子核裂变反应放出的核能发电的装置,还没办法缓释核聚变的能量以满足用电需求。不过,核裂变一直存在三大问题:能否安全运转;能否保障原料供应;核废料如何妥当处理。

世界第一座核电站运行60多年来,已发生三次严重安全事故,越来越多的核废料的处理也是一大难题,而作为核裂变原料的铀等资源能否保证供应,也引起了各方关注。基于此,从核裂变迈向核聚变,是发展核电产业的大势所趋。

目前,各国在加强国际合作的同时也在积极研究从核裂变迈向核聚变。如果受控核聚变得以实现,人类将获得安全、清洁、廉价和取之不竭的能源,从而在保护生态环境的情况下实现经济社会可持续发展。

目前,受控核聚变领域的研发方向有两个,一是利用氢同位素为原料,二是利用氦-3为原料。

-3是一种公认的高效、清洁、安全核聚变原料。科学家估计,100吨氦-3就可提供目前全世界1年的能源使用量。但地球上氦-3的储量极少,开发价值极低。因此一些国家将目光投向氢同位素—氢、氘和氚。1千克海水中就含有0.034克氘,仅海洋里就有约23.4万亿吨氘,足够人类使用几十亿年。

浙江大学物理学教授盛正卯曾表示,科学家已掌握了从海水中提炼氘的技术,问题是不能实现核聚变过程中可控。一旦解决了可控的核聚变难题,不仅将解决全世界的能源问题,而且由于核聚变放射性微不足道,不产生核废料,环境污染的压力也将减小。

《科学》杂志网站信息显示,欧盟负责核聚变研发工作的机构—欧洲核聚变发展协会发布的欧盟聚变示范电站设计与开发路线图,计划于2050年建成一座可供未来工业使用的原型核聚变电站。作为最主要的备用计划,路线图倡导继续“仿星器”的设计和开发。

仿星器是一种替代性聚变反应堆,其优点是能够连续稳定地运行。德国的温特尔斯坦仿星器7-X (W7-X )将于2014年建成,科学家在反应堆安装“仿星器”设备,模仿恒星内部持续不断的核聚变反应。

物理学家组织网站20139月援引劳伦斯·利弗莫尔国家实验室报告称,世界最大激光器、被称为“人造太阳”的美国国家点火装置正距离其目标越来越近,一个可持续核聚变反应装置正在由梦想逐步成为现实。“数十年后,核聚变能源将替代石油等传统燃料。”

上一篇:Z箍缩驱动聚变裂变混合堆:潜力无限的未来能源下一篇:核聚变离商用有多远?

推荐阅读
又一核电机组开工!
又一核电机组开工!
4月26日11时56分,国家电投广东廉江核电项目一期工程2
12个!又一“核电大省”披露重点项目名单
12个!又一“核电大省”披露重点项目名单
“核电大省”广东日前发布广东省2024年重点建设项目计
刚刚!又一台核电机组首次并网成功
刚刚!又一台核电机组首次并网成功
4月9日20时29分,中广核广西防城港核电站4号机组首次
中国广核披露一季度发电量及11台核电机组建设情况!
中国广核披露一季度发电量及11台核电机组建
4月9日,中国广核披露2024年第一季度运营情况。2024年
首届核能峰会举行,核能复兴开始……了吗?
首届核能峰会举行,核能复兴开始……了吗?
3月21日,首届核能峰会在比利时首都布鲁塞尔举行,会
我国在建核电机组 26 台,保持全球第一
我国在建核电机组 26 台,保持全球第一
近年来,中国核电产业迎来了重启后的审批和建设高潮。
精彩图片
  • 又一核电机组开工!
  • 12个!又一“核电大省”披露重点项目名单
  • 刚刚!又一台核电机组首次并网成功
  • 中国广核披露一季度发电量及11台核电机组建设情况!
    关注我们
  • 微信公众号:
  • NuclearNet
  • 扫描二维码加关注

Powered by Discuz! X3.2 © 2001-2013 Comsenz Inc.

联系我们|网站声明|中国核网-核能领域第一垂直门户网站