麻省理工公布SPARC核聚变进展:可达10倍能量输出

能源是人类面临的最大难题之一,核聚变可能是终极解决方案,谁能实现这个技术,意义不可估量。MIT麻省理工的研究人员日前公布了一个重要进展,其SPARC核聚变项目被证明为可行的,可输出10倍的能量。核裂变、聚变在中学物理上就学过了,前者是大核分裂成小核释放能量,后者是小核变成大核释放能量,太阳就是核聚变,将氢原子聚变成氦原子,每秒燃烧6.2亿吨氢。

这两种技术用在武器上就是原子弹、氢弹的区别,后者的威力大了10倍不止,而用在民用领域,那就是核电站的区别,目前的核电站还是基于裂变的。

核聚变技术的核电站没法用,因为现在不可控——准确来说其实也不是不可控制,人类已经可以做到某种程度的可控核聚变,但是问题在于用于引发聚变的能量比产生的能量还要高,也就是Q值(能量增益因素)小于1,只有大于1的时候才是可行的。

目前的核聚变发电技术中,超导磁控+等离子的托卡马克是主流,国内有东方超环项目,国际社会合作建设的ITER热核反应堆项目也是这个路线的。

2018年,MIT与一家名为Commonwealth Fusion Systems的公司合作了一个新的核聚变项目SPARC,目标是在15年内创造可以商业运行的核聚变电站。

日前,MIT发布了这个项目的最新进展,来自12个研究机构的47位研究人员合作的7篇论文已经发表在了《等粒子物理学》上。

这些研究证实了一件事,SPARC核聚变项目是可行的,至少可以实现Q值为2的目标,也就是说输入1J的能量可以产生2J的能量,多出来的1J就是聚变产生的能量。

2的Q值还不是所有,计算表明该项目可以达到Q=10或者更高的水平,也就是1J能量可以产生10J的输出,这样一来发电的收益就大大提升了。

先别高兴太早,SPARC现在还是理论计算上的,项目预计在6月份开始动工,预计三四年内建成。

另外,核聚变项目一个比一个烧钱,国际合作的ITER项目的投资预计超过220亿美元,但MIT并没有透露SPARC项目要多少钱,也没说明这些巨额投资怎么出,所以聚变发电这事还是很遥远。[快科技]

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