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重规律中突破边界,是在“只争朝夕”的紧迫感中,保持“积跬步以至千里”的
定力。这种平衡“快与慢”“稳与进”“遵循与突破”的智慧,是我们在激烈的
全球竞争中掌握发展主动权的制胜法宝。
“快干”的担当、“容错”的胸襟、“慢功”的执着,这便是中国核能“三
步走”行稳致远的实践注脚。(王宇翔)(来源:中核集团)
郭登科:可控核聚变大规模商用还有很长的路要走
(摘录)
可控核聚变作为一种潜在的清洁能源解决方案,这项技术的发展具有巨大潜
力,但要实现商业化和大规模应用,仍面临诸多理论、技术及工程等方面的挑战,
亟待科研人员进行深入探索,使可控核聚变的商业化应用成为可能。
一是理论上需要深入了解燃烧等离子体的特性。目前,各个国家对等离子体
特性的了解还相对较少,因此很难驾驭聚变能生产。例如,对于燃烧等离子体运
动紊流,基于现有知识不能对其进行充分预测,尽管使用高性能计算机进行模拟
提高了预测的准确性,科研人员也可通过调整等离子体约束来补偿紊流影响,但
这些模型缺乏实验数据,无法准确地预测紊流如何影响等离子体的行为和性能。
此外,对于等离子体“燃烧”时所呈现的特性,科学家们了解甚少。目前,对于
燃烧等离子体的研究大多处于模拟阶段,聚变装置中对燃烧可能有不同的表现,
科研人员需要更多实验数据来深入研究燃烧等离子体特性,从而设计出聚变能发
电系统。
二是技术上需要解决氚的来源、维持和增殖的问题。氘氚聚变反应具有诸多
优越特性,包括反应截面大、点火温度低及能量释放量大等。在自然界中,氘主
要存在于水中,每 1 千克海水中氘的含量约为 0.03 克。此外,现有的提取技术
已经相当成熟,能够实现对氘的大规模提取。氘的半衰期只有 12.43 年,因此在
地球上并不存在天然氚。全球氘储量到 2027 年可能达峰即达到 27 千克,而发电
量 1 吉瓦的聚变电厂每年就要消耗 56 千克氚,所以氚燃料供应是个严重的工程
考量,这使得保障氚的供应成为实现受控氘氚聚变反应所必须解决的重要问题之
一。所以,磁约束核聚变反应过程中,氚增殖剂材料的研究和氘燃料循环工艺的
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