7月5日,中国科学院等离子体物理研究所宣布世界首个全超导托卡马克(EAST)东方超环实现稳定的101.2秒稳态长脉冲高约束等离子体运行,创造新的世界纪录,这意味着人类向“人造太阳”目标又迈进一步。
东方超环又称“人造太阳”,高11米、直径8米、重达400吨,是我国第四代核聚变实验装置,其科学目标是让海水中大量存在的氘和氚在高温条件下,像太阳一样发生核聚变,为人类提供源源不断的清洁能源。
国工程院院士李建刚说,“由于太阳是我们在自然界目前能看到的最大核聚变体,所以人们把能产生聚变能的托卡马克核聚变实验装置形象地称为 ‘人造太阳’。“
聚变能的特点是聚变反应可释放出大量的能量。在最好的情况下,每升海水中的氘聚变能够放出的能量,相当于燃烧300升汽油;一个百万千瓦的核聚变电厂,每年只需要600公斤原料,但一个同样规模的火电厂,每年则需要210万吨燃料煤。
众所周知,这些年来中国经济的高速发展与高密度的能源消耗紧紧相连,但是随着环境保护和节能减排压力与日俱增,同时为了减少对海外能源进口的依赖,保障中国能源安全,我国大力发展清洁能源势在必行。因此,围绕是否应该大力发展核电也产生不少争论,即“核电困局”。
“核电困局”的关键在于现在核电站采用的是核裂变发电技术,在运行过程中会产生大量放射物质隐患,为此采取的各项对策也都是治标不治本。而如果核聚变发电技术取得成功,首先不会产生污染环境的放射性物质,同时受控核聚变反应可在稀薄的气体中持续稳定地进行,因此它是干净且安全的。
而核聚变另一个突出优点是,聚变产物没有放射性。
业内人士表示,从技术角度来看,真正的“人造太阳”可能在短期内不能立刻实现,但从长远来看,中国在此项技术上的突破,将有助于破解中国的“核电困局”。
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