全球最大的人造太阳项目ITER面临困境,项目预算暴涨至220亿美元,且进展缓慢,可能面临烂尾。
但与此同时,我国的全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)通过对等离子体的长脉冲高约束运行,已经取得了一项重大突破,离实现聚变发电更进一步。
人造太阳,指的是核聚变反应堆,通过将轻元素融合成重元素的方式释放出巨大的能量,被认为是未来能源解决方案。
随着全球气候变暖的加剧,清洁能源的开发和利用日益受到大家的重视,而目前来看,聚变能源是一种非常有潜力的选择。
今年4月,我国的全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)成功实现稳态高约束模式等离子体运行403秒,这项战略性先导科技设备已经距离实现聚变发电更近一步。
EAST是由合肥物质科学研究院所研发的,是我国研究聚变能的重要装置,也是我国第一台具有超导托卡马克装置的装置,被誉为“人造太阳”实验装置。
而人造太阳,指的是核聚变反应堆,通过将轻元素融合成重元素的方式释放出巨大的能量。
目前个人会使用的核反应堆都是核裂变反应堆,通过分裂重元素的方式来释放能量。
但与裂变反应不同,聚变是将两个轻元素的核融合在一起,释放的能量更大,同时核聚变产生的核废料更少,几乎不会产生放射性污染,因此,聚变能源被认为是未来能源解决方案。
目前全球正在研究的人造太阳项目中,最大的就是ITER,它是由全球七大经济体共同研发的,包括美国、中国、欧盟、日本、印度、韩国和俄罗斯,也是世界上最大的聚变试验堆。
这个项目的目的是要证明核聚变反应可以产生更多的能量,并且在大型聚变堆的运行中,可以稳定的产生高温等离子体。
4月份,EAST的稳态高约束模式等离子体运行成功实现403秒,创造了新的纪录。
这意味着EAST的等离子体可以在几分钟的时间内进行数百次的脉冲放电,还可以保持长脉冲放电状态数小时,向着实现聚变发电迈出了更近的一步。
尽管目前经分别在法国的圣保罗莱庄园和印度的古瓦哈蒂进行了地皮开发和建设工作,但是ITER项目却面临着预算高达220亿美元,仅仅是最初预算的两倍不止,因此这一个项目被称为“没有尽头的项目”。
目前该项目的进展已经很缓慢,同时人手和资金的短缺也让项目的进展几乎停滞不前,甚至有很多人认为这一个项目可能会烂尾。
而在过去的十年中,ITER项目的预算已经飙升了十几倍,从最初的50亿美元涨到现在的220亿美元。
而且2/3的资金都用在了建筑和设备方面,仅仅剩下1/3的资金用于研发方面。
目前发展核聚变的主要方案有两种,一种是Tokamak方案,另一种是惯性约束聚变方案,ITER项目就是基于Tokamak方案进行研究的。
Tokamak方案的核心装置就是一个由多种类几乎构成的环形真空室,而这个组件的体积和重量都非常的惊人。
而且这个组件还需要由一系列的大型设备做组装,尤其是其中的超导磁铁,这个设备由42根线圈组成,每根线圈的长度都有两层楼那么高。
同时这些线圈还需要精准的安装在环形真空室内,任何一个步骤出现一些明显的异常问题,都可能会导致整个项目的停滞,这也是项目的进展非常缓慢的原因。
而且作为竞标项目的核心合作伙伴,欧盟也将最终的预算定在了50亿美元以内,在这样的情况下,让大家都对这一个项目的未来感到担忧。
目前这一个项目还需要2/3的资金才能完成,但是目前的资金还不太够,因此这一个项目也面临着被迫放缓脚步或者烂尾。
作为世界上最大的核聚变研究项目,ITER是目前七个大国一同研究的成果,一旦这一个项目烂尾,无疑会让世界上的核聚变研究受到重大的打击。
而且这一个项目也让人们看到了核聚变研究的困难和复杂,因此有些人认为核聚变能源的商业化化可能还需要几十年的时间。
自1960年以来,我国就和美国展开了艰苦卓绝的技术竞争,但是在航天领域,我国的技术始终落后于美国。
因此,我国只能依靠自己的力量进行研发,但是在研发过程中,往往都会受到美国的技术封锁,因此导致我国的航天研究进展非常缓慢。
而这种技术封锁也渗透到了我国的科学技术合作中,美国甚至还制定了一项“沃尔夫条款”,禁止我国的科研人员在美国的科研团队中进行合作研究,从而进一步限制我国的科研项目。
作为美国最大的贸易伙伴,我国和美国之间的科研合作是非常频繁的,但是由于美国的限制,让很多我国的科研人没办法参与到美国的科研项目中,这也对我国的科研能力造成非常大的影响。
对于我国来说,自主研发核心技术是很重要的,只有自主研发了核心技术,我国才能摆脱技术封锁,提高科技自主性,也才能在技术领域中走的更远。
而且对于我国的科研人员来说,他们在科研道路上一直在努力奋斗,也有很多人在研究领域中取得了重大突破,在他们的指引下,我国的科研能力也在不断的提高。
科技是第一生产力,随着全球科学技术领域中的竞争越来越激烈,各国之间的技术竞争也变得更激烈。
我们应保持艰苦奋斗的精神,在技术领域中,我们应该更多的自主创新和突破。
只有这样,我们才可以在技术领域中走的更远,让我国的科技强国地位更加坚固,也让中国的梦想更加遥不可及。
不奇怪了,国际空间站使用年数的限制到期,新空间站一众国家无力制造,而我国独立建造的天宫将是唯一!
希望中国的人造太阳早日成功并网发电,中国科学家加油,必须引领世界。让老外只有眼馋的份儿。中国一旦研究出来也卡卡他们的脖子。
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