驱动之家|SPARC 核聚变进展:可达 10 倍能量输出,麻省理工公布
能源是人类面临的最大难题之一 , 核聚变可能是终极解决方案 , 谁能实现这个技术 , 意义不可估量 。 MIT麻省理工的研究人员日前公布了一个重要进展 , 其SPARC核聚变项目被证明为可行的 , 可输出10倍的能量 。
【驱动之家|SPARC 核聚变进展:可达 10 倍能量输出,麻省理工公布】核裂变、聚变在中学物理上就学过了 , 前者是大核分裂成小核释放能量 , 后者是小核变成大核释放能量 , 太阳就是核聚变 , 将氢原子聚变成氦原子 , 每秒燃烧6.2亿吨氢 。
这两种技术用在武器上就是原子弹、氢弹的区别 , 后者的威力大了10倍不止 , 而用在民用领域 , 那就是核电站的区别 , 目前的核电站还是基于裂变的 。
核聚变技术的核电站没法用 , 因为现在不可控——准确来说其实也不是不可控制 , 人类已经可以做到某种程度的可控核聚变 , 但是问题在于用于引发聚变的能量比产生的能量还要高 , 也就是Q值(能量增益因素)小于1 , 只有大于1的时候才是可行的 。
目前的核聚变发电技术中 , 超导磁控+等离子的托卡马克是主流 , 国内有东方超环项目 , 国际社会合作建设的ITER热核反应堆项目也是这个路线的 。
2018年 , MIT与一家名为CommonwealthFusionSystems的公司合作了一个新的核聚变项目SPARC , 目标是在15年内创造可以商业运行的核聚变电站 。
日前 , MIT发布了这个项目的最新进展 , 来自12个研究机构的47位研究人员合作的7篇论文已经发表在了《等粒子物理学》上 。
这些研究证实了一件事 , SPARC核聚变项目是可行的 , 至少可以实现Q值为2的目标 , 也就是说输入1J的能量可以产生2J的能量 , 多出来的1J就是聚变产生的能量 。
2的Q值还不是所有 , 计算表明该项目可以达到Q=10或者更高的水平 , 也就是1J能量可以产生10J的输出 , 这样一来发电的收益就大大提升了 。
先别高兴太早 , SPARC现在还是理论计算上的 , 项目预计在6月份开始动工 , 预计三四年内建成 。
另外 , 核聚变项目一个比一个烧钱 , 国际合作的ITER项目的投资预计超过220亿美元 , 但MIT并没有透露SPARC项目要多少钱 , 也没说明这些巨额投资怎么出 , 所以聚变发电这事还是很遥远 。
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