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国际热核聚变反应堆“人造太阳”计划已实现60%
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国际热核聚变反应堆“人造太阳”计划已实现60%
  • 崔俊浩 记者
  • 上传 2018.12.28 14:58
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图为正在法国卡达拉舍[Cadarache]建设中的国际热核聚变反应堆,圆筒模样建筑为托克马克(译者注:一种用来产生受控核聚变的环状装置)。[图片来源:ITER]

核聚变发电被称为“梦想的未来能源”。为实现核聚变发电的国际热核聚变实验反应堆(ITER)的总工程已完成了60%。中国和美国等强国加快了开发相关技术的步伐。

12月27日有报道称,国际热核聚变实验堆(ITER)国际机构和韩国国家核聚变研究所20日在法国南部卡达拉舍建设中的ITER总工程进度已超过了60%。仅从核聚变发电核心设施托克马克的建筑工程来看,该工程已经突破了70%。托克马克(Tokamak)是一种为了使氘(重氢)、氚(超重氢)等核聚变燃料气体发生核聚变而将其制成摄氏1亿度等离子体(Plasma)状态后装入的核心设施。

在法国当地担任ITER事务次长的李京洙博士当天与《中央日报》通话时表示,“将放入托克马克的建筑物的主要工程已经完成”,“明年起将进入托克马克真空容器和超导磁铁的制造、组装阶段”。ITER国际机构计划到2023年为止完成托克马克组装工程,2024年完成电线和管道等连接工程。韩国有110多家国内企业参与托卡马克真空容器等10个主要设备的制造。

核聚变发电是通过氢核聚变过程中产生的热能来发电。因为和太阳的原理一样,所以被称为“人工太阳”。另外,与利用核裂变的原子能发电不同,核聚变利用占宇宙80%的氢作为能源,几乎不存在爆炸或放射能的危险,因此也被称为“无污染未来能源”。

ITER是为实现核聚变发电从2007年开始联合韩、美、中、日、俄、欧盟和印度等7个国家合力打造的实验。ITER国际机构计划在2025年产生第一束等离子体,2035年启动高达500兆瓦的核聚变炉。此后,成员国的目标是以通过ITER实验获得的技术能力为基础建立各国的商业核聚变炉,从21世纪50年代开始生产和供应电力。ITER于2013年动工,从2016年开始正式进行建设。

随着工程进度加快,一直推迟分期付款、态度消极的美国也表现出了积极的一面。李事务次长表示“从今年10月开始,美国能源部的部长、副部长接连前往法国ITER工程现场”,“亲眼看到了可以放入托克马克的建筑,接到关于工程进度报告的美国官员们惊叹不已”。中国是7个ITER成员国中进展最快的国家。中国科学院下属的等离子体物理学研究所上月通过自主制作的核聚变实验实现了世界上首次等离子体1亿度运行。

在ITER国际机构中,主导韩国型核聚变装置(K-STAR)建设的李京洙博士是ITER的二把手——负责建设、技术事务的事务次长,曾任韩国国家核聚变研究所副所长的吴永国(音)博士是ITER装置运营部长,共有32名韩国人活跃其中。然而实际上,韩国对ITER的贡献度很大,但人力派遣却有限。每年向ITER支付的500亿韩元相当于全部预算的9%,但派遣人力却不足4%。

ITER韩国事业团长郑基正(音)表示,“我国有与ITER原理相同的K-STAR,大家都对此非常感兴趣”,“建设不是ITER的终点,而是应该运营起来,希望韩国能有更多的研究者愿意参与”。郑团长还补充说,“我们也要向ITER派遣尽可能多的专业人才、积累经验。这样才能在以后正式建设核聚变发电站时确保技术人力”。

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