2022-09-27 11:57:26
能源到底有多重要，看看當下的歐洲就清楚了，失去俄羅斯天然氣的歐洲各國，物價飛漲，尤其是天然氣價格甚至暴漲了10倍，不僅是人們的日常生活受到了嚴重影響，就連工業生產也面臨停擺的局面，或許能源危機繼續不得到解決，歐洲工業將會徹底陷入崩潰。
能源的種類有很多，除了傳統的化石能源以外，核能一直被認為是一種極佳的能源解決方案，但其缺點也很明顯，那就是安全性。畢竟核電站出事兒，可不是鬧著玩的，例如當年的切爾諾貝利核電站事故，導致15年內有6-8萬人死亡，超過13萬人飽受輻射疾病的折磨。
那么核聚變就變成了一個非常好的發展方向，核聚變又叫熱核反應。
上面說的核，指的是質量小的原子，主要是指氘，在一定條件下，例如超高溫和高壓，讓核外電子擺脫原子核的束縛，讓兩個原子核能夠互相吸引而碰撞到一起，發生原子核互相聚合作用，生成新的質量更重的原子核，例如如氦。
中子雖然質量比較大，但是由于中子不帶電，因此也能夠在這個碰撞過程中逃離原子核的束縛而釋放出來，大量電子和中子的釋放所表現出來的就是巨大的能量釋放。
簡單地說，就是一種原子核變化為另一種原子核的過程中，會釋放巨大的能量。
那么核聚變是核裂變相反的核反應形式，核裂變是重核被中子轟擊后，裂變為兩個較輕的原子核。例如原子彈就是核裂變，所以破壞力非常大，而現在我們所說的核電站，也都是核裂變的方式。
其實人類已經掌握了核聚變技術，例如氫彈，但它是不可控的，所以也有著十足的破壞力。但如果能夠實現可控制的核聚變，那么將會產生無窮無盡的能源，因為核聚變可以使用海水作為燃料。
當然，更重要的是核聚變非常清潔，沒有核廢料等污染物，同時釋放的能源比核裂變更有效率，所以當下世界各國都在研究可控核聚變技術。
那么又有好消息了，近日，我國工程物理研究院院士彭先覺表示，中國正在計劃建造全球最大的熱核生產裝置。
目前，我國已經具備了大規模生產熱核能的潛力，可以將其轉化到實用階段，預計在2025年該裝置就會完成所有的建造工作，到了2028年就會正式開始生產熱核能，產出強度為5000萬安培的電流，這個強度是美國“Z機”的2.5倍。
Z機是美國的一熱核研究大裝置，開動后可產生35億度高溫或290太瓦的電量——相當于全球發電總量的80倍，但可惜的是，這股電力僅能在持續七百億分之一秒的脈沖中釋放，沒有實際的利用價值。
但是，我國計劃建造的是一臺完整的可產出熱核能量的裝置，可以用來商業化發電的，具體來說它是一種包含了聚變和裂變反應堆結構的混合核能反應堆，叫做Z-FFR聚變堆，它是我國獨創的一種混合堆技術，因為其聚變需求功率比較低，所以更易于實現。用聚變為裂變提供中子增值，聚變只占整個反應堆能量的5%，裂變占95%。另外這個混合堆可以使用核廢料作為原料，可以說是一舉多得！
另外，Z-FFR聚變堆也十分安全，想要關閉它，只需要停止激光脈沖即可，整個裝置的核反應會很快停下來。因為激光脈沖停止，核聚變反應將不能進行，也就無法產生高能中子，核裂變反應堆也會因為缺少中子的轟擊而停止運行。
總之，在核技術領域，原本我們是落后者，而經過多年的努力和發展，當下的核能技術已經走在了世界的前列，不論是在傳統核電站領域，還是可控核聚變領域，中國都已經有可以拿得出手的東西。例如，陜西將建成首個商用可控聚變堆。目前，星環聚能旗下的可控聚變堆項目的設備已經全部進廠安裝，預計9月份安裝完成，明年將制造1700萬攝氏度的高溫。
不過，該項目目前還只是一個“零號機”，現階段并不會產生實際的聚變效果，先驗證整個方案的科學可行性。但這也意味著商用可控聚變離我們越來越近了。
當然，前面提到的Z-FFR聚變堆離離真正的商業化也還有很大的距離，到2028年先是技術驗證堆運行，不是工業堆。但中國已經在這條路上走了出去，只要能夠把第一步走通，按照中國人的習慣，將其實現商業化也就不遠了，并且這也將是改變人類歷史的重大突破，所以讓我們一起期待那一天的到來。
好了，今天咱們就聊到這兒，大家有什么想法可以在評論區留言，一起參與討論。記得關注我，我是老萬，謝謝大家，明天我們不見不散。
