核聚变发电有望利用廉价而丰富的燃料提供无限的绿色能源但是它是长时间运行的开玩笑说,这是总是20年之遥去年一个星期,不过,在ITER上开始建造融合该公司希望证明核聚变的商业可行性权力

而传统的核电站通过原子分裂来产生能量年代在美国,核聚变需要将两个原子碰撞在一起。这比我们已经掌握的裂变过程产生的能量要多得多,而且不会产生长寿命的放射性废物。它也不依赖铀和钚等放射性元素作为燃料,而是使用丰富的氢同位素氘和氚。

唯一的问题是,试图遏制核聚变反应就像试图把太阳放在一个盒子里。这和给所有恒星提供能量的反应是一样的,试图把这种原始能量聚集起来并把它转化为我们可以有效利用的东西是一个挑战科学家几十年来一直在挣扎。

要让燃料熔化,首先要加热到10倍于年代联合国的核心,它创造了一个超级等离子体。为了保持融合反应,这种等离子体需要严格限制和分离其他组分。幸运的是,可以使用磁场操纵等离子体,因此使用巨大的电磁铁d保持围绕甜甜圈形反应器旋转的等离子体旋转,称为Tokamak。

问题是所有这些加热和磁监管都需要巨大的能量。虽然我们已经设法获得了在地球上运行的融合反应,但它们总是比他们所产生的能量更多地使用。法国的国际热核实验反应器(磨料)旨在改变该反应器。

这个项目已经酝酿了很长时间。这个想法是在冷战末期形成的,作为一个跨国合作,但设计工作直到千禧年之交才真正开始,其母公司直到2007年才启动。上个星期法国总统埃马纽埃尔·马克龙主持了庆祝仪式组装开始的反应堆。

过去的五年里厂房,大学和全国国家实验室一直在为工厂建造组件,其中一些重达几百吨,包括磁力足以举起一艘航空母舰。还需要5年时间将所有部件组装起来,并为反应堆的首次试运行做好准备。

一块一块地组装机器就像组装一个三个ITER总干事伯纳德·比格特说在新闻稿中说。“项目管理、系统工程、风险管理和机器组装的物流的每个方面都必须与瑞士手表的精度一起执行。”

希望到2025年,该工厂将能够生产“第一批等离子体”,这是一项旨在确保的测试反应堆作品;测试将要生产500兆瓦的热能。不过,预计该厂将再过10年才能生产足够的能源,实现商业上的可行性。这将包括建造一个更大的等离子体室,以提供10-15倍的电力。

虽然比起20年,15年的进步似乎并不大,但项目背后的人相信,这是迈向核聚变发电的第一步,实现了其革新我们能源系统的承诺。

不过,它也面临着一些竞争。英国政府和许多初创公司都宣布了这一消息进行核聚变的计划美国的目标通常是比ITER更小、更容易建造的反应堆。尽管它得到了多个国家的大力支持,但该项目长期以来的成本超支和延期意味着它肯定不是一定会成功的。

但该项目很快将成为世界上最大的科学实验之一,并将获胜或否,毫无疑问,它将极大地推动我们对核聚变动力的理解。在地球上利用太阳的能量听起来可能不再是一个疯狂的想法。

图片来源:ITER

我是印度班加罗尔的一名自由科技作家。我主要感兴趣的领域是工程、计算和生物学,特别关注这三者之间的交叉点。

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