據(jù)《日本經(jīng)濟新聞》網(wǎng)站8月20日報道，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。美國微軟創(chuàng)始人比爾·蓋茨援助的初創(chuàng)企業(yè)和美國谷歌也涉足核聚變發(fā)電的開發(fā)，目標(biāo)是作為脫碳電源實現(xiàn)商用化。日本也將著手核聚變前一階段的實驗。不過，也有因龐大的建設(shè)費用導(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。

報道稱，由于核聚變跟太陽一樣，在地上重現(xiàn)核聚變反應(yīng)被叫作“地上的太陽”。核聚變采用的是原子核內(nèi)有中子的氘(重氫)和氚(超重氫)。達到高溫時，氘等的原子分解成帶正電的原子核和負(fù)電子，形成高速流動的“等離子體”狀態(tài)。

在磁場下密閉時，這些物質(zhì)會激烈碰撞融合。這時產(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。

而核聚變在燃料不足或等離子體不穩(wěn)定時會停止反應(yīng)，比核裂變更容易控制。雖然也會產(chǎn)生放射性廢棄物，但預(yù)計比現(xiàn)在的輕水反應(yīng)堆型核電站要少。

參考消息網(wǎng)8月23日報道 據(jù)《日本經(jīng)濟新聞》網(wǎng)站8月20日報道，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。美國微軟創(chuàng)始人比爾·蓋茨援助的初創(chuàng)企業(yè)和美國谷歌也涉足核聚變發(fā)電的開發(fā)，目標(biāo)是作為脫碳電源實現(xiàn)商用化。日本也將著手核聚變前一階段的實驗。不過，也有因龐大的建設(shè)費用導(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。

報道稱，由于核聚變跟太陽一樣，在地上重現(xiàn)核聚變反應(yīng)被叫作“地上的太陽”。核聚變采用的是原子核內(nèi)有中子的氘(重氫)和氚(超重氫)。達到高溫時，氘等的原子分解成帶正電的原子核和負(fù)電子，形成高速流動的“等離子體”狀態(tài)。

在磁場下密閉時，這些物質(zhì)會激烈碰撞融合。這時產(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。

而核聚變在燃料不足或等離子體不穩(wěn)定時會停止反應(yīng)，比核裂變更容易控制。雖然也會產(chǎn)生放射性廢棄物，但預(yù)計比現(xiàn)在的輕水反應(yīng)堆型核電站要少。

報道介紹，技術(shù)開發(fā)的中心是日美歐中印等在法國南部的卡達拉舍正在建設(shè)的“國際熱核聚變實驗反應(yīng)堆計劃(ITER)”項目，目標(biāo)是2025年開始運行。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——磁場線圈。總建設(shè)費將達到約200億歐元。

報道表示，不止是大型項目。與美國麻省理工學(xué)院合作的初創(chuàng)企業(yè)2025年將試制出核聚變反應(yīng)堆，正在計劃運行實驗。

報道注意到，谷歌也開始進行相關(guān)研發(fā)，并在產(chǎn)生等離子體時提高能量效率的實驗中獲得成功。與其共同推進研發(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，將推進核聚變反應(yīng)堆的試制工作。

報道稱，大型信息技術(shù)企業(yè)之所以進行相關(guān)開發(fā)，是因為用于人工智能的數(shù)據(jù)中心等耗電量巨大。其中有期待核聚變發(fā)電成為脫碳電力來源的因素。

位于日本茨城縣的國立量子科學(xué)技術(shù)研究開發(fā)機構(gòu)也在自己的研究設(shè)施里進行相關(guān)開發(fā)。在這里，實驗研究反應(yīng)堆“JT-60SA”設(shè)在一個類似于巨大車庫的空間里，核心設(shè)備高約7.5米，看上去就像一個巨大的金屬籠。工作人員正在為正式啟動實驗進行檢查等工作。

量子科學(xué)技術(shù)研究開發(fā)機構(gòu)的實驗設(shè)備將在近期的測試中重現(xiàn)核聚變反應(yīng)所需要的等離子體狀態(tài)。原計劃2020年12月前后進入測試，但因發(fā)生新冠疫情而推遲。文部科學(xué)省每年度向“國際熱核聚變實驗反應(yīng)堆計劃”和“JT-60SA”撥款約220億日元(約合2億美元)。

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

核聚變發(fā)電看起來很有前景，但達到實用水平所需要的費用和時間還無法預(yù)測。在日本，由哪家民營企業(yè)來負(fù)責(zé)商用化尚未確定?？熘凶釉鲋撤磻?yīng)堆“文殊”曾作為實現(xiàn)日本資源自給自足的王牌而備受期待，投入資金超過1萬億日元，但課題堆積如山，最后商用化失敗。如果核聚變發(fā)電項目不明確官民雙方的職責(zé)，就很可能重蹈這樣的覆轍。

報道指出，雖然輻射水平不高，但核聚變發(fā)電仍會產(chǎn)生放射性廢棄物，這一點與普通核能發(fā)電沒有區(qū)別。在日本國內(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。要實現(xiàn)商用化，除了考慮成本和技術(shù)開發(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 未來發(fā)展 連鎖反應(yīng)