美国开建世界首座商用核聚变发电厂

参考消息 2024-12-21 19:49:18

参考消息网12月21日报道据美国《新闻周刊》网站12月19日报道,美国麻省理工学院提供技术支持创建的联邦核聚变系统公司(CFS)17日宣布,计划在弗吉尼亚州切斯特菲尔德县建造世界上第一座商用核聚变发电厂。

这座ARC(经济、耐用、紧凑型之意)核聚变反应堆工厂将位于詹姆斯河工业园区,旨在彻底改变清洁能源生产。

CFS公司首席执行官兼联合创始人鲍勃·马姆加德在一份声明中说:“这是一个历史性时刻。本世纪30年代初,所有人的目光都将聚焦作为商业聚变能源发源地的切斯特菲尔德县。”

预计这座发电厂将生产400兆瓦的电力,足以为大约15万户家庭或大型工业设施供电。

核聚变是将两个较轻的原子核结合形成一个更重的原子核并释放出大量能量的过程。太阳和其他恒星就是靠这个过程获得能量,这一过程发生在一种所谓的等离子体的物质状态中——这是一种与固体、液体和气体不同的高温带电气体。

与分裂像铀等较重的原子核的核裂变不同,核聚变能带来若干好处。

国际原子能机构说,它每单位燃料产生的能量要多得多——每公斤燃料产生的能量是燃烧煤炭的400万倍——而且不会产生衰减时间很长的放射性废料。

聚变的燃料——氘和氚等氢的同位素——丰富,其中氘来自海水,而氚则可能利用锂获得。

聚变天生是安全的,因为反应只在精确条件下才能发生。如果这些条件没有得到满足,反应就会停止,消除了利用核裂变原理的切尔诺贝利这样的核泄漏灾难中出现的失控风险。

尽管大有希望,但聚变需要极高的温度和压力才能克服原子核之间的自然排斥反应,这一挑战花费了数十年的研究才得以解决。

2022年,科学家们实现了一个历史性的里程碑,让聚变产生的能量超过了启动反应所需的能量——这是历经70年取得的成就。然而,重大障碍依然存在。

并未参与该项目的帝国理工学院惯性聚变研究中心研究员布赖恩·阿佩尔比强调了两大障碍:维持聚变过程的稳定,并将由此产生的能量转化为实际应用。

阿佩尔比对《新闻周刊》记者说:“聚变燃料是以等离子体的形式存在的。这是比太阳中心温度更高的一团氢的同位素。问题是,当制造出这么热的东西时,它只想四散分开。”

在恒星中,巨大的引力抵消了这种趋势,将等离子体聚集在一起。阿佩尔比说:“我们在地球上试图做的就是设法控制住少量这种极其炽热的等离子体。”

即使成功控制住它们,利用能源的任务依然艰巨。

阿佩尔比说:“在这些反应堆中,能量以带电粒子和高能中子的形式出现。带电粒子停留在炽热的等离子体中,而出来的是中子。”

中子以极高的速度飞出,因此工程师们必须设法将它们的动能转化为可以用来驱动蒸汽涡轮机的热量。

CFS尚未建造其示范反应堆SPARC,该反应堆定于2027年投入运行。

阿佩尔比认为,SPARC将成为CFS雄心勃勃的目标的关键试金石,这个目标就是在本世纪30年代初之前交付一个商用聚变发电厂。

核能利用了爱因斯坦著名的等式E=mc2,其中能量源自“质量亏损”——核反应前后的质量差异。

在聚变和裂变中,由于光速(等式中的“c”)的平方是一个很大的乘数,所以微小的质量差异会转化为巨大的能量释放。

像ARC这样的聚变反应堆将利用反应中释放的能量将热水转化成蒸汽,推动涡轮机,这一点很像传统的发电厂。然而,关键的挑战在于有效利用反应产生的快速移动的中子,把它们的能量转化为可用的热量。(编译/刘晓燕)

核聚变发电厂效果图(美国联邦核聚变系统公司网站)

13 阅读:4393

评论列表

用户16xxx99

用户16xxx99

52
2024-12-22 00:21

永远引领科技潮流[点赞]

菜菜 回复 12-22 11:03
先出个ppt,圈一波钱再说[得瑟][得瑟][得瑟]

东风在路上 回复 12-22 12:05
建个空壳,五十年后开始发电[笑着哭]

青木

青木

42
2024-12-22 03:01

恕我直言,我一个行业门外汉都知道,几十年内可控核聚变装置都不会有商用的可能性!

用户10xxx09 回复 12-22 11:11
你吃四个馒头肚子饱了。难道说前三个馒头,你是白吃了吗?[呲牙笑]

用户58xxx52 回复 用户10xxx09 12-24 06:28
问题是第一个馒头就不存在,你扯第四个饱了

乔乐

乔乐

38
2024-12-22 07:40

连实验核聚变装置都没,就直接商用?骗钱的项目…

郑路

郑路

33
2024-12-21 22:01

没说聚变形式啊,和没说一样

轩辕云端 回复 12-22 10:48
根据描述,基本可以肯定是惯性约束路线。这条路线早的很,估计这个玩意儿搞不成。

乔乐

乔乐

30
2024-12-22 07:40

连实验核聚变装置都没,就直接商用?骗钱的项目…

邈子是你姐

邈子是你姐

23
2024-12-22 07:50

这种无敌的技术,不应该是真正掌握才拿出来吗?但凡真正掌握这样的技术,那么国际原油就彻底崩了

用户17xxx76 回复 12-22 16:20
按照你说的,美国人现在都都完成了吗?就能在本世纪三十年代初实现商用了吗?

看客 回复 12-23 12:17
跟星球大战计划一样无敌。

农妇山泉

农妇山泉

23
2024-12-22 15:42

我们都是井底之蛙

用户17xxx76 回复 12-22 16:23
那你还是呆在井里别出来,出来不安全。

黄志华

黄志华

14
2024-12-22 14:58

圈钱的吧

只做你的影子

只做你的影子

14
2024-12-22 10:15

是不是跟修驱逐舰一样,钱花了,修的驱逐舰也退休了[笑着哭][笑着哭][笑着哭]

砂子砂子

砂子砂子

13
2024-12-22 10:39

老美科技可以啊

用户10xxx09

用户10xxx09

12
2024-12-22 11:24

人家正常的商业行为。没有踩人上位。个别几个楼主发言酸溜溜的。失了格调。

晚饭吃什么

晚饭吃什么

11
2024-12-22 06:21

ppt造厂罢了,永远不可能实现的

用户11xxx23

用户11xxx23

11
2024-12-21 22:03

拭目以待吧!

罗文玉

罗文玉

10
2024-12-22 07:43

没说清楚,感觉更像是噱头,因为现在全球都没有实现可控核聚变。

lee

lee

7
2024-12-22 20:58

放屁吧,实验性反应堆都没成功呢,就开始商用了?实验性的才刚刚突破正能量输出。

带鱼

带鱼

6
2024-12-22 18:03

老套路了,画个饼,让别人去填无底洞

蓝黑无双

蓝黑无双

5
2024-12-22 19:04

说实话,不可能。

猫蛋

猫蛋

4
2024-12-22 03:06

中国太难了,前一段被一堆网友骂说核能源污染大,欧美都在拆除,现在美国一商用,马上风评变了,说我们吹牛不够先进,到底怎么才能不被骂啊

忧郁的白衬衫 回复 12-22 11:40
污染大的是现在的核电站 和这个不是一回事

没有昵称

没有昵称

4
2024-12-23 17:31

[滑稽笑]石油跌一波我就信

睡石

睡石

4
2024-12-22 13:07

蛮好,如果成功的话,就无需再为能源发生战争了,可惜现在的美国不是几十年前的美国了。

老夫子

老夫子

3
2024-12-22 10:41

让老美先行先试,我们以更低成本再杀入,性价比最高[呲牙笑]

用户17xxx76 回复 12-22 16:23
傻B,就目前来看,中国的核骤变技术也是这个星球上第一梯队。

白水

白水

3
2024-12-22 19:20

又瞎比比,日本是最早的实际应用聚变堆!美国这都是第二波了!

白水 回复 12-24 12:26
你啥水平,告诉你你都查不到,你都二成啥样了!

用户58xxx52 回复 白水 12-26 08:07
傻不拉叽的,好好查查资料

用户16xxx81

用户16xxx81

3
2024-12-22 22:07

牛逼[点赞]

天道酬勤

天道酬勤

3
2024-12-23 14:30

核聚变发电才是人类取之不尽,用之不竭能源形式!

厌恶说假话

厌恶说假话

2
2024-12-22 19:48

非常期待。

剑雨倚楼

剑雨倚楼

2
2024-12-22 19:17

虚拟世界、人工智能、脑机、比特币、、、,又开始搞核聚变了?

笑逗美日韩跪族

笑逗美日韩跪族

2
2024-12-22 10:10

贾跃亭如果美国人的话,[呲牙笑]真就让他吹出来,[并不简单]前提资源是无限的

豹子头

豹子头

2
2024-12-23 09:22

美国人要是说去太阳上建设发电厂比较有说服力

用户13xxx91

用户13xxx91

2
2024-12-23 19:18

开始忽悠了[哭哭]

一焱堂

一焱堂

1
2024-12-22 07:56

突然变快了?

有你更精彩

有你更精彩

1
2024-12-22 10:53

原来说来说去,就是换个更贵的方法烧开水[滑稽笑][滑稽笑][滑稽笑]

书同文车同轨

书同文车同轨

1
2024-12-22 12:48

胡说八道!! 核聚变还在实验室里呢!! 这么小的功率怎么可能是核聚变!!

用户10xxx02

用户10xxx02

1
2024-12-22 14:00

发电科技尽头就是改变法子烧开水[笑着哭]

用户55xxx84

用户55xxx84

1
2024-12-22 20:26

打印度的脸

美女批发部

美女批发部

1
2024-12-22 00:45

好高骛远是美国人的天性,在科研上,有利于基础科学研究,不利于应用科学研究,更不利于工程化应用。

小张小张不慌张

小张小张不慌张

1
2024-12-22 01:27

核聚变,十五万用户,我们村玻璃厂自建电场都比这多

用户15xxx60 回复 12-23 14:40
你们哪个村的什么玻璃厂的电厂能够15万户用电的?15万户相当于35万人啊,你们玻璃厂可以供一县城用电,叫啥厂啊?我也搜搜看仰慕下这么牛掰的玻璃厂

Jill and Jack

Jill and Jack

1
2024-12-22 23:53

不是说可控的核聚变还没有掌握吗?

liangshan1364

liangshan1364

1
2024-12-23 12:57

ppt上市骗钱而已[得瑟]

会鱼累了

会鱼累了

1
2024-12-22 22:18

牛掰

青青

青青

1
2024-12-23 09:23

这才是高科技,遥遥领先。不是造个车搞个手机。中国的财阀还在研究团购买菜…[笑着哭]

用户50xxx86

用户50xxx86

1
2024-12-23 19:20

这个项目我王多余投了[得瑟]

风之翔

风之翔

2024-12-22 10:11

先占位置先,其他的慢慢来。[呲牙笑][呲牙笑][呲牙笑]

英格里嘻

英格里嘻

2024-12-23 08:31

先拉一波投资[点赞]

Jenny

Jenny

2024-12-23 11:35

圈钱项目

张sir

张sir

2024-12-22 09:35

卧槽卧槽卧槽,真的假的啊?有这么牛逼么???[狗头][狗头][狗头]

Meng

Meng

2024-12-23 18:12

贾总已经带出美国徒弟了

布衣

布衣

2024-12-23 07:53

美国想忽悠世界

红绿灯前的螃蟹

红绿灯前的螃蟹

2024-12-23 12:05

聚变都商用了?[并不简单]不大可能吧