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探访“人造太阳”项目:有望2050年点亮你家灯泡(3)

2017-11-03 09:00:18     来源:人民网

  目前,38岁的许敏还在积极培养后备军,成立了一个由全国各个高校聚变领域的青年学子组成的课题组。他们刚刚初步建成了目前中国最大的直线等离子体装置,目的在于寻找适合建造核聚变堆的新型耐高温材料。“还有一个难题,来自于核聚变所需要的除了氘以外的另一种原料氚。氘和氚的剧烈反应,才能发生聚变。”许敏说,氚的半衰期只有12.3年,而每年一个100万千瓦的核聚变电站发电就要燃烧56公斤的氚。

  作为地球上最稀有的元素,氚的成本非常高。许敏说,一个最好的办法,就是在核聚变反应中产生氚,并且使得氚能够自持。这也就意味着,燃烧掉了多少氚,还要产生出等量的氚来。

  虽然研究过程耗资高昂,核聚变试验可能还要几代人的心血,不过,许敏对于核聚变的发展还是非常乐观。首先,在研究“人造太阳”的过程中,会产生大量的前沿尖端技术。很多都有广泛的军事和商业应用前景。

  以试验中使用的高功率微波技术来说,可以广泛使用到通信领域,实现国产化并能够节省大量成本。其次,等到核聚变电站能够并网发电后,核聚变能源的生产成本相对低廉,普通老百姓都能消费得起。“目前业内人士普遍认为这个时间节点是2050年。我算了一下,那个时候,我应该可以看到。”许敏说,期待灯泡被核聚变点亮。

  华西都市报-封面新闻记者张想玲摄影雷远东

  读数

  1亿℃

  等离子体天性“放荡不羁”,要实现受控核聚变反应,必须达到上亿℃以上高温,以及足够高的密度等。目前,核工业西南物理研究院研发的托卡马克装置温度已升至5500万℃,这是迄今为止国内装置达到的最高温度。如何持续给装置加温,达到“点火”要求,是继续面临的课题。

  100万元

  构建“人造太阳”核心,必须用一种特殊金属材料筑起防火墙,这种高纯度金属一公斤对外销售超过上百万元人民币。从2004年-2013年,核工业西南物理研究院团队进行了长达十年的特殊材料研制,如今自主研制的材料问世后,将美国垄断价格降低了90%。

  2050年

  研究过程耗资高昂,核聚变试验可能还要几代人的心血。等到核聚变电站能够并网发电后,核聚变能源的生产成本相对低廉,普通老百姓都能消费得起。目前,业内人士普遍认为这个时间节点是2050年。