麻省理工公布SPARC核聚變進(jìn)展:可達10倍能量輸出
能源是人類(lèi)面臨的最大難題之一,核聚變可能是終極解決方案,誰(shuí)能實(shí)現這個(gè)技術(shù),意義不可估量。MIT麻省理工的研究人員日前公布了一個(gè)重要進(jìn)展,其SPARC核聚變項目被證明為可行的,可輸出10倍的能量。
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/202010/418978.htm核裂變、聚變在中學(xué)物理上就學(xué)過(guò)了,前者是大核分裂成小核釋放能量,后者是小核變成大核釋放能量,太陽(yáng)就是核聚變,將氫原子聚變成氦原子,每秒燃燒6.2億噸氫。
這兩種技術(shù)用在武器上就是原子彈、氫彈的區別,后者的威力大了10倍不止,而用在民用領(lǐng)域,那就是核電站的區別,目前的核電站還是基于裂變的。
核聚變技術(shù)的核電站沒(méi)法用,因為現在不可控——準確來(lái)說(shuō)其實(shí)也不是不可控制,人類(lèi)已經(jīng)可以做到某種程度的可控核聚變,但是問(wèn)題在于用于引發(fā)聚變的能量比產(chǎn)生的能量還要高,也就是Q值(能量增益因素)小于1,只有大于1的時(shí)候才是可行的。
目前的核聚變發(fā)電技術(shù)中,超導磁控+等離子的托卡馬克是主流,國內有東方超環(huán)項目,國際社會(huì )合作建設的ITER熱核反應堆項目也是這個(gè)路線(xiàn)的。
2018年,MIT與一家名為Commonwealth Fusion Systems的公司合作了一個(gè)新的核聚變項目SPARC,目標是在15年內創(chuàng )造可以商業(yè)運行的核聚變電站。
日前,MIT發(fā)布了這個(gè)項目的最新進(jìn)展,來(lái)自12個(gè)研究機構的47位研究人員合作的7篇論文已經(jīng)發(fā)表在了《等粒子物理學(xué)》上。
這些研究證實(shí)了一件事,SPARC核聚變項目是可行的,至少可以實(shí)現Q值為2的目標,也就是說(shuō)輸入1J的能量可以產(chǎn)生2J的能量,多出來(lái)的1J就是聚變產(chǎn)生的能量。
2的Q值還不是所有,計算表明該項目可以達到Q=10或者更高的水平,也就是1J能量可以產(chǎn)生10J的輸出,這樣一來(lái)發(fā)電的收益就大大提升了。
先別高興太早,SPARC現在還是理論計算上的,項目預計在6月份開(kāi)始動(dòng)工,預計三四年內建成。
另外,核聚變項目一個(gè)比一個(gè)燒錢(qián),國際合作的ITER項目的投資預計超過(guò)220億美元,但MIT并沒(méi)有透露SPARC項目要多少錢(qián),也沒(méi)說(shuō)明這些巨額投資怎么出,所以聚變發(fā)電這事還是很遙遠。
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