縱觀20年的發展歷程,從合肥超級到東方超級,人造太陽在中國“遙遙領先”!
上世紀90年代,中國第一代知識分子對能源的未來進行了研究趨勢,他們認為未來的能源模式將不可避免地從傳統的煤炭和石油轉向新的清潔能源。
因此,早在90年代,我們就開始規劃和開發新能源汽車技術,以實現對傳統汽油和柴油發動機技術的超越。
在核能領域也是如此,我們早在那個時期就開始研究和開發核聚變技術。
在積極推動礦石能源發展的同時,中國仍然堅定地選擇進行核試驗,以實現新的可持續能源,如核能發電,以取代傳統的汙染能源。
近日,隨著中國“人造太陽”持續時間超過1000秒的訊息傳來,“可控核聚變”時代似乎即將到來!
一“合肥超級戒指”誕生
首先,我們需要了解核電站採用的技術是核裂變技術,它通過控制中子撞擊的速度來產生能量輸出。
然而,眾所周知,核裂變產生的能量僅比礦石能量高20%左右。
簡而言之,核裂變並沒有充分發揮核能的潛力。 相反,由於場址建設的影響,核電站往往需要建在靠近海洋的地區,這在選址上非常不方便。
然而,自1994年以來,基於對“可控核聚變”的嚮往,經過多年的秘密研發,“合肥超環”專案誕生了。
這種完全自主可控的圓截面超導托卡馬克核聚變實驗裝置,標誌著新一代核聚變技術的誕生。
1998年,全超導托卡馬克核聚變實驗裝置正式建成,開始進入實驗階段,後來被廣為人知的東方。
為了模擬太陽的核聚變過程,歷經三代人的艱苦研發,從最初的零件侷限到自主研發,終於在2006年成功實現了第乙個高溫等離子體。
這標誌著我們第一次達到主流水平。 2010年,我們突破了1000萬攝氏度大關,兩年後,我們實現了2000萬攝氏度的30秒高溫等離子體。
與此同時,歐美國家引以為傲的“領先地位”,正被我們不懈的研發逐漸縮小。 到2017年,我們打破了世界上最熱、最長的“人造太陽”的世界紀錄。
第二裂變聚變發電技術或成為發展方向
“人造太陽”不僅僅是核電站技術的改進,更是一次新的技術突破。 在高溫高壓環境下,通過粒子的碰撞實現聚變的高溫,相當於在地球上創造了乙個“太陽”。
然而,我們需要確保這個過程是可控的,這使得挑戰更加艱鉅。
2022年初,我們成功實現了長達1056秒的高引數等離子體執行,釋放溫度超過1億度,這使我們成為該領域的領導者。
然而,儘管取得了這一成就,但這項技術的商業化仍然需要很長時間。 實驗反應堆的建設預計要到2025年才能開始,目前仍在實驗環境中進行測試,還有很長的路要走。
正如東方內部培訓資料中提到的,成熟的核聚變技術有望在2050年左右進入商業化階段。 這也是目前主流磁約束核聚變技術所能實現的最快研發進展。
因此,就目前而言,核裂變和聚變聚變發電技術可能更符合實際需要。 只有通過這些技術,我們才能加速核聚變技術的可控發展,保持現有技術的不斷完善。
這一天似乎不再遙遙無期,核試驗院士彭先覺公開透露,核聚變可能只需要10年甚至更短的時間就能實現商業化!
然而,核聚變的核心問題是需要在高溫高壓環境中實現,這對點火裝置來說是乙個巨大的挑戰。
材料和利用問題是前所未有的挑戰,就像汽車發動機的火花塞一樣,點火需要非常可靠。
因此,我們目前正在致力於高強度電容器的開發。 一旦這項技術取得突破,預計雷射點火和磁約束等離子體核聚變都將非常有效。
未來,“人造太陽”領域的發展將隨著能源的發展而不斷進步。 這是乙個全球性問題,誰能率先解決這個問題,誰就擁有絕對的發言權。
因此,我們需要給中國一點時間。 雖然我們已經打破了世界紀錄,但面對物質和技術的封鎖,我們仍然需要提高我們的研發能力。
當涉及到原材料的自主性和控制時,這一點尤為重要。 只有通過不斷提高自身的研發能力,特別是在材料領域,才能逐步站在科技的巔峰,確保我們在“人造太陽”領域的領先地位。 熱點引擎程式