據(jù)《日本經(jīng)濟(jì)新聞》網(wǎng)站8月20日?qǐng)?bào)道，讓原子核之間發(fā)生核聚變以產(chǎn)生能量的核聚變發(fā)電備受關(guān)注。美國(guó)微軟創(chuàng)始人比爾·蓋茨援助的初創(chuàng)企業(yè)和美國(guó)谷歌也涉足核聚變發(fā)電的開(kāi)發(fā)，目標(biāo)是作為脫碳電源實(shí)現(xiàn)商用化。日本也將著手核聚變前一階段的實(shí)驗(yàn)。不過(guò)，也有因龐大的建設(shè)費(fèi)用導(dǎo)致廢堆的失敗案例，比如日本的快中子增殖反應(yīng)堆“文殊”。商用化還面臨很多課題。

報(bào)道稱，由于核聚變跟太陽(yáng)一樣，在地上重現(xiàn)核聚變反應(yīng)被叫作“地上的太陽(yáng)”。核聚變采用的是原子核內(nèi)有中子的氘(重氫)和氚(超重氫)。達(dá)到高溫時(shí)，氘等的原子分解成帶正電的原子核和負(fù)電子，形成高速流動(dòng)的“等離子體”狀態(tài)。

在磁場(chǎng)下密閉時(shí)，這些物質(zhì)會(huì)激烈碰撞融合。這時(shí)產(chǎn)生的巨大能量可以作為熱能有效用于發(fā)電等。理論上，1克燃料產(chǎn)生的能源相當(dāng)于8噸石油。

報(bào)道指出，現(xiàn)在的核電利用的是核裂變的連鎖反應(yīng)。如果不能好好控制，就會(huì)造成像東京電力福島核電站事故那樣的嚴(yán)重事故。

而核聚變?cè)谌剂喜蛔慊虻入x子體不穩(wěn)定時(shí)會(huì)停止反應(yīng)，比核裂變更容易控制。雖然也會(huì)產(chǎn)生放射性廢棄物，但預(yù)計(jì)比現(xiàn)在的輕水反應(yīng)堆型核電站要少。

參考消息網(wǎng)8月23日?qǐng)?bào)道 據(jù)《日本經(jīng)濟(jì)新聞》網(wǎng)站8月20日?qǐng)?bào)道，讓原子核之間發(fā)生核聚變以產(chǎn)生能量的核聚變發(fā)電備受關(guān)注。美國(guó)微軟創(chuàng)始人比爾·蓋茨援助的初創(chuàng)企業(yè)和美國(guó)谷歌也涉足核聚變發(fā)電的開(kāi)發(fā)，目標(biāo)是作為脫碳電源實(shí)現(xiàn)商用化。日本也將著手核聚變前一階段的實(shí)驗(yàn)。不過(guò)，也有因龐大的建設(shè)費(fèi)用導(dǎo)致廢堆的失敗案例，比如日本的快中子增殖反應(yīng)堆“文殊”。商用化還面臨很多課題。

報(bào)道稱，由于核聚變跟太陽(yáng)一樣，在地上重現(xiàn)核聚變反應(yīng)被叫作“地上的太陽(yáng)”。核聚變采用的是原子核內(nèi)有中子的氘(重氫)和氚(超重氫)。達(dá)到高溫時(shí)，氘等的原子分解成帶正電的原子核和負(fù)電子，形成高速流動(dòng)的“等離子體”狀態(tài)。

在磁場(chǎng)下密閉時(shí)，這些物質(zhì)會(huì)激烈碰撞融合。這時(shí)產(chǎn)生的巨大能量可以作為熱能有效用于發(fā)電等。理論上，1克燃料產(chǎn)生的能源相當(dāng)于8噸石油。

報(bào)道指出，現(xiàn)在的核電利用的是核裂變的連鎖反應(yīng)。如果不能好好控制，就會(huì)造成像東京電力福島核電站事故那樣的嚴(yán)重事故。

而核聚變?cè)谌剂喜蛔慊虻入x子體不穩(wěn)定時(shí)會(huì)停止反應(yīng)，比核裂變更容易控制。雖然也會(huì)產(chǎn)生放射性廢棄物，但預(yù)計(jì)比現(xiàn)在的輕水反應(yīng)堆型核電站要少。

報(bào)道介紹，技術(shù)開(kāi)發(fā)的中心是日美歐中印等在法國(guó)南部的卡達(dá)拉舍正在建設(shè)的“國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆計(jì)劃(ITER)”項(xiàng)目，目標(biāo)是2025年開(kāi)始運(yùn)行。東芝子公司將陸續(xù)交付形成等離子體狀態(tài)的核心部件——磁場(chǎng)線圈?？偨ㄔO(shè)費(fèi)將達(dá)到約200億歐元。

報(bào)道表示，不止是大型項(xiàng)目。與美國(guó)麻省理工學(xué)院合作的初創(chuàng)企業(yè)2025年將試制出核聚變反應(yīng)堆，正在計(jì)劃運(yùn)行實(shí)驗(yàn)。

報(bào)道注意到，谷歌也開(kāi)始進(jìn)行相關(guān)研發(fā)，并在產(chǎn)生等離子體時(shí)提高能量效率的實(shí)驗(yàn)中獲得成功。與其共同推進(jìn)研發(fā)的初創(chuàng)企業(yè)迄今為止已籌集到數(shù)億美元資金，其中一部分由谷歌出資，將推進(jìn)核聚變反應(yīng)堆的試制工作。

報(bào)道稱，大型信息技術(shù)企業(yè)之所以進(jìn)行相關(guān)開(kāi)發(fā)，是因?yàn)橛糜谌斯ぶ悄艿臄?shù)據(jù)中心等耗電量巨大。其中有期待核聚變發(fā)電成為脫碳電力來(lái)源的因素。

位于日本茨城縣的國(guó)立量子科學(xué)技術(shù)研究開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)也在自己的研究設(shè)施里進(jìn)行相關(guān)開(kāi)發(fā)。在這里，實(shí)驗(yàn)研究反應(yīng)堆“JT-60SA”設(shè)在一個(gè)類似于巨大車庫(kù)的空間里，核心設(shè)備高約7.5米，看上去就像一個(gè)巨大的金屬籠。工作人員正在為正式啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行檢查等工作。

量子科學(xué)技術(shù)研究開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備將在近期的測(cè)試中重現(xiàn)核聚變反應(yīng)所需要的等離子體狀態(tài)。原計(jì)劃2020年12月前后進(jìn)入測(cè)試，但因發(fā)生新冠疫情而推遲。文部科學(xué)省每年度向“國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆計(jì)劃”和“JT-60SA”撥款約220億日元(約合2億美元)。

東京大學(xué)還將與英國(guó)的初創(chuàng)企業(yè)進(jìn)行聯(lián)合研究。年內(nèi)將致力于實(shí)施將等離子體溫度提高到1億攝氏度的實(shí)驗(yàn)，這一溫度是核聚變的前提。參加該實(shí)驗(yàn)的東京大學(xué)教授小野靖表示：“初創(chuàng)企業(yè)的優(yōu)勢(shì)是決策速度快。10到20年的實(shí)用化進(jìn)程也以比較現(xiàn)實(shí)的步伐推進(jìn)。”

核聚變發(fā)電看起來(lái)很有前景，但達(dá)到實(shí)用水平所需要的費(fèi)用和時(shí)間還無(wú)法預(yù)測(cè)。在日本，由哪家民營(yíng)企業(yè)來(lái)負(fù)責(zé)商用化尚未確定?？熘凶釉鲋撤磻?yīng)堆“文殊”曾作為實(shí)現(xiàn)日本資源自給自足的王牌而備受期待，投入資金超過(guò)1萬(wàn)億日元，但課題堆積如山，最后商用化失敗。如果核聚變發(fā)電項(xiàng)目不明確官民雙方的職責(zé)，就很可能重蹈這樣的覆轍。

報(bào)道指出，雖然輻射水平不高，但核聚變發(fā)電仍會(huì)產(chǎn)生放射性廢棄物，這一點(diǎn)與普通核能發(fā)電沒(méi)有區(qū)別。在日本國(guó)內(nèi)，發(fā)生核電站事故之后，慎重使用核能發(fā)電的論調(diào)增強(qiáng)。要實(shí)現(xiàn)商用化，除了考慮成本和技術(shù)開(kāi)發(fā)之外，還需要得到民眾的理解。

關(guān)鍵詞： 全球科企 核聚變發(fā)電 未來(lái)發(fā)展 連鎖反應(yīng)