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如果我国率先实现可控核聚变, 是否能改变世界格局, 雄霸全球?

发布日期:2018-04-06 19:54    点击次数:171

看到网上有这种观点,认为如果哪个国家能率先实现了核聚变,就能改变世界秩序,成为新的霸主,事实真的会如此吗?

中国环流器二号放电实验

核聚变是一种理想的清洁能源模式,通过两个较轻原子合成一个较重原子,其过程就能释放出巨大的能量。根据质能方程计算,释放能量(j)是物质质量(g)的10^16倍。

核聚变反应

核聚变上世纪人类就已经实现,但反应过程不可控,就是瞬间释放。可控核聚变就是要控制这个过程,使其缓慢地释放能量,为我们人类所利用,最主要形式就是发电。

说到发电,咱们知道今天有很多种形式,包括火电、水电、风电、太阳能等等。可控核聚变要全面得以使用,它的前提条件就是在经济性、安全性、稳定性等方面超越这些传统发电形式。

换句话说,即使今天实现可控核聚变了,传统的水电、火电、风电等发电形式还是会在较长一段时间内存在,直到他们的经济性、安全性被核聚变远远抛在背后,才可能慢慢退出历史舞台。

白鹤滩水电站

可控核聚变实现的最关键衡量参数就是输出输入比值Q>1(自持阶段),要实现商业发电,那么Q就要大于10(收支平衡阶段),而要实现对传统发电模式的绝对优势,Q值可能要达到80以上。

目前人类可控核聚变的最大Q值是多少呢?日本的JT-60实验装置达到了1.25,不过这仅是理论值(由于实验太贵,没有进行实验),而实际输出最大的是英国的JET装置,解决方案Q值为0.67,距离可控核聚变商业发电还很遥远。

因此,哪怕有一天某个国家突然宣布可控核聚变实现了,它的Q值极有可能是刚大于1。距离实际应用还有很大距离,稳定性、安全性、经济性等都还要继续优化,这个过程时间可能有点长。

ITER项目

目前世界上对于实现可控核聚变几乎是通力合作的,在法国建设的Iter就是人类建设的最大核聚变项目,由中国、美国、日本、俄罗斯、韩国、印度及欧盟共同参与,这是人类走向可控核聚变最关键的一步,取得的技术成功和经验由参与国共享。

由此可见,世界主要国家的核聚变技术方面差距并不会特别大,如果有一家实现了,另外的国家也将在很快实现。

如同上世纪首个造出核弹的国家,也没有制霸全球,因为很快也有其他国家制造出来了,大家形成了相互威慑,而可控核聚变实现后也会如此。

核聚变反应

虽然说一个国家率先实现可控核聚变并不会飞跃式地拉开和其他国家的距离,也难以制霸天下。但从人类发展前景的大角度来看,它的意义是非凡的,绝对不亚于任何一次工业革命。

可控核聚变能够大规模投入商用,人类的能源问题将得到根本性的解决,整个社会生产力会大大提升,生产关系也将发生巨大变化。

太空探索

在某种程度上可以说人类的物质需求方面几乎都可以得到满足,人类不再需要因资源争夺而发生纠纷,可以集中精力在更广阔的太空进行探索。





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