中国距核聚变发电还有6年?将开建全球最大脉冲驱动器,2028年发电( 四 )


2012年 , EAST创造了两项世界记录:超过400秒 , 2000万度的高参数偏滤器等离子体;稳定重复超过30秒的高约束(H模式)等离子体放电;
2016年1月28日 ,EAST成功实现了电子温度超过5千万度、持续时间达102秒的超高温长脉冲等离子体放电 , 刷新了H模式运行时间的世界纪录 。
2016年11月2日 , EAST成为第一个在约 5000万°C下成功维持H模式等离子体超过一分钟的托卡马克
2021年12月30日 , 实现了1056秒的长脉冲高参数等离子体运行 , 再次创造了托卡马克实验装置运行的新世界纪录

2017年 , 中国聚变工程实验堆(CFETR)正式开始工程设计 , 这是我国下一代超导聚变堆 , 看起来中国在托卡马克技术上的进展可以到核聚变堆的程度了 , 这个进度已经走在了全球领先的位置 。

另一个核聚变路线就是惯性约束
惯性约束技术原理要比磁约束更容易理解 , 这个技术是将氘氚燃料制成小球 , 然后在激光的轰击下达到极端高温的状态从而让其发生聚变 , 目前在比较有名的是美国的NIF(国家点火装置) , 这是伦斯·利弗莫尔国家实验室研制的 。

NIF在2013年7月份的实验中 , 192束激光束成功融合成一个单一脉冲 , 照射在氘氚燃料靶标上产生了1.8兆焦耳的能量和500万亿瓦的峰值功率 , 在此次实验中反应放出的能量超过了激光的能量 , 这表示Q已经大于1 , 不过这远远不够 。

我国也有神光系列在涉及惯性约束核聚变技术方向研究 , 我国在固体激光技术比美国还要先进一些 , 不过惯性约束的研究投入还是美国来得更大 , 与磁约束相比 , 惯性约束的同样困难重重 , 比如如何让燃料更高比例吸收激光能量等 。

不过惯性约束核聚变还有一个难题是如何将聚变的能量引出 , 但惯性约束有个天然的优势是可以将其作为核聚变推进发动机使用 , 这要比磁约束核聚变作为推进发动机更简单 。

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