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[其他] 国际热核聚变实验堆Iter组装开幕

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  • TA的每日心情
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    [LV.1]初来乍到

    发表于 2020-7-29 12:33 | 显示全部楼层 |阅读模式

    2020年7月28日,国际热核聚变实验堆(ITER)计划重大工程安装启动仪式在法国该组织总部举行。这种让原子核融合释放出大量清洁安全的能源,而不产生任何放射性废物的能源计划是一个崭新能源阶段。在中国成为人造太阳工程。对该项目的期望和批评都很高。

    在法国南部普罗旺斯地区艾克斯东北的​​高大的大厅中,摆放着各种组件:巨大的电磁线圈,真空容器和锃亮的大型金属组件。这是国际热核实验反应堆-Iter核聚变反应堆Iter是拉丁语道路的意思。这是一个庞大的项目,耗资巨大,成功前景不确定,但也代表着巨大的希望-开启清洁和气候友好能源新时代的大门。有人说若该技术获得成功,可以立即解决所有能源问题。



    法国总统马克龙在阶段建设的虚拟仪式上盛赞:“这是和平与进步的保证。”核聚变可实现“环保,无碳,安全和几乎不产生任何废物的能源”。韩国总统文在寅谈到了“人类历史上最大的科学项目”。 Iter负责人Bernard Bigot在新建造阶段的仪式上说,托卡马克(Tokamak)反应堆组装的开始是一个历史性的时刻。研究团队面临巨大的困难。 组装任务如同必须按照时间表完成一个巨大的3D拼图。

    除欧盟外,该项目还涉及美国,俄罗斯,中国,印度,日本和韩国。该项目成本估计超过200亿欧元,2010年开工建设。因为大流行最近使在法国港口城市马赛东北约60公里的卡达拉奇(Cadarache)附近的大型建筑工地的施工速度减慢了。

    “地球的明星”


    谈到通过核聚变产生能量的发电厂,两个术语就会反复出现:托卡马克装置(Tokamak)和仿星发生器(Stellarator)。这是两种不同的反应堆建设方式:两者都是在一个数千万摄氏度的等离子体磁场。

    托卡马克(Tokamak),是利用电通过等离子体,从而产生一个磁场,该磁场与另一个场相互作用将等离子体包围起来。

    而仿星发射器(Stellarator),无需电流通过等离子体本身,封闭的磁场是由复杂的绕线线圈产生的。


    法国南部的Iter实验堆是托卡马克建设发生。Iter项目负责人Bigot将最终建成的设备称为“地球上的明星”。因为反应堆融合氢原子,从而产生能量,就如同星核一样。和目前使用的原子核裂变的核能技术不同,这种新反应堆中,氢气将被加热到1.5亿摄氏度。产生的热等离子体在燃烧腔体中形成封闭的极端的电磁场。托卡马克(Tokamak)反应堆最初是由俄罗斯方面提出。这是一种难度极高的反应,因为没有材料能够承受如此高的温度。


    Bigot解释,2025年将投入第一个等离子体开始实验。十年后,计划投入氢的同位素---氘和氚的核聚变反应,开始尝试通过核聚变产生能量。根据Iter的说法,他们没有考虑将反应堆产生能量作为电能。但是,实验工厂应为未来的聚变电厂发电铺平道路。如果试验结果具有结论性,基于其模型的聚变反应堆将在2060年上线。


    德国Wendelstein 7-X

    与该项目具有竞争性的还有两个能源研究项目,一个在美国的休斯顿,那儿正在研究一种依靠激光技术而非电磁技术的反应堆。还有一个是德国的Greifswald为Wendelstein 7-X的研究项目,那儿使用的是仿星发射器技术。

    批评:太昂贵,太不确定

    核聚变能源的支持者认为这项新技术不会像核电厂那样造成破坏气候的排放或融化的风险,就可以获得无限可用的能源,唯一需要的原料就是氢,这在地球上到处都可以得到。另一方面,批评家认为Iter项目太昂贵了。联邦议院绿党核专家科廷·乌尔(Sylvia Kotting-Uhl)称之为“耗资数十亿美元的坟墓,不会有圆满结局”。这项技术的商业适用性说起来天花乱坠,最快也要到本世纪末它才有可能实现。 “德国和欧盟正全力以赴地进入死胡同,没有比这更疯狂的行为。”

    评论家们还认为,聚变能为时已晚。在应对气候变化的斗争中,温室气体排放量必须首先大幅下降,而那时可再生能源将占主导地位。绿色和平组织德国核能发言人史密塔尔(Heinz Smital)将Iter反应堆称为“昂贵的玩具”。他表示:“利用可再生能源发电的工厂已经高效,便宜得多,并且在未来50年内将继续改善。”他还批评该工厂根本不生产任何电力。

    该研究项目的另一个问题是组织结构复杂,项目起源还要追溯到美国前总统里根与前苏联总书记戈尔巴乔夫于1985年举行的一次会议。2006年开始启动。涉及35个国家参与国。每个国家都期待从该项目中平等受益。

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