新一代人造太陽“中國環流三號”引領可控核聚變技術前沿
近日,央視新聞報道,我國自主研發的新一代人造太陽“中國環流三號”項目在國際上取得了重大突破,首次發現并實現了一種先進磁場結構,對提升核聚變裝置的控制運行能力具有劃時代意義。這一成果不僅彰顯了我國在可控核聚變領域的強大實力,也為全球核聚變技術的發展提供了新的方向。
“中國環流三號”作為我國自主設計研制的可控核聚變大科學裝置,其產生能量的原理與太陽發光發熱的原理相似,因此被譽為新一代“人造太陽”。可控核聚變作為一種面向國家重大需求的前沿顛覆性技術,具有資源豐富、環境友好等突出優勢,被視為解決人類能源問題的關鍵途徑之一。
在我國核工業中長期發展的遠景目標中,到本世紀中葉實現核聚變能的應用是重要任務之一。國資委也明確將核聚變列為未來能源的重要方向,充分顯示了我國對于可控核聚變技術的重視和期待。
Maximize MarketResearch的預測進一步驗證了可控核聚變技術的巨大市場潛力。根據該機構的報告,到2030年,全球核聚變市場規模有望達到4965.5億美元,2024-2030年的復合年增長率(CAGR)約為7.4%。這表明隨著技術的不斷進步,核聚變技術的商業化應用將加速推進,為人類提供用之不竭的清潔能源。
新一代人造太陽“中國環流三號”項目的成功,不僅是我國在可控核聚變領域取得的重大突破,也為全球核聚變技術的發展樹立了新的標桿。未來,隨著技術的不斷進步和應用場景的不斷拓展,可控核聚變技術將在能源領域發揮越來越重要的作用,為解決人類能源問題貢獻重要力量。
根據中研普華研究院撰寫的《2023年版核聚變能產業規劃專項研究報告》顯示:
2023年以來,國務院國資委啟動了實施未來產業啟航行動,明確可控核聚變領域為未來能源的唯一方向。中核集團牽頭組織中央企業共同承擔,系統布局了重點技術、典型場景、重大工程項目,立足“開新、擴圍、提質”打造可控核聚變創新聯合體,推進設立可控核聚變專業化公司,為可控核聚變產業發展奠定了堅實基礎。
國光電氣是國內核工業設備及部件的重要參與方。國光電氣表示,在核電板塊,公司更專注的是核聚變核電站領域,其中,公司所研制的偏濾器、第一壁等產品是可控核聚變裝置的核心零部件;而在核裂變領域,公司也在積極推進相關業務布局,目前公司在積極申請核安全相關的運營許可證。
核聚變,簡單來說,就是把兩個小的原子核合并成一個大的原子核的過程,這個過程會釋放出巨大的能量。核聚變比我們目前使用的核裂變(比如核電站和原子彈)要更安全、能源儲備也更加豐富(核聚變的主要原料是氫的同位素,海洋儲量巨大,產出潛力幾乎是無限的),而且產生的廢物也少得多。
目前,人類已經實現了核聚變,氫彈的基本原理就是利用原子彈爆炸瞬間制造的高溫高壓環境引發核聚變,但這屬于不可控的核聚變。
人類如果要將核聚變的能量真正利用起來,就必須對核聚變的速度和規模進行控制,并將能量持續、平穩的輸出。科學家們一直在研究如何控制這個過程,這就是所謂的“可控核聚變”。
如果我們能夠成功地控制核聚變,意味著能獲得幾乎無限的清潔能源,這對于解決全球能源危機和減少溫室氣體排放具有重要意義。
目前的可控核聚變實驗的溫度一般都要1億度左右,目前根本沒有這樣的材料可以耐受如此高的溫度,于是就有人想出在巨大的螺旋型磁場中,將其中的等離子體加熱到很高的溫度,通過強大的磁場將等離子體約束在中心,使其達到足夠的溫度和壓力,從而實現核聚變。
可控核聚變是在特定條件下控制核聚變的速度和規模,實現安全、持續、平穩的能量輸出的核聚變反應。可控核聚變具有資源豐富、環境友好、能量密度高、固有安全等突出優勢,是目前人類已認識到的能夠解決未來能源問題的重要途徑之一。
2023年12月29日,由25家央企、科研院所、高校等組成的可控核聚變創新聯合體正式宣布成立。可控核聚變作為人類能源問題的理想解決方案,已成為大國科技競爭的前沿陣地。
可控核聚變是可控的,能夠持續進行的核聚變反應。可控核聚變的目標是實現安全、持續、平穩的能量輸出,其潛在優勢使其成為最理想的終極能源形式之一。
2023年10月份,國際原子能機構發布的《世界核聚變展望2023》報告提出,當前有50多個國家正在進行140余項核聚變裝置的研發和建設,并取得一系列技術進展。專家普遍認為,到2050年世界第一座核聚變發電廠有望建成并投入運行。
在激烈的市場競爭中,企業及投資者能否做出適時有效的市場決策是制勝的關鍵。中研網撰寫的核聚變能行業報告對中國核聚變能行業的發展現狀、競爭格局及市場供需形勢進行了具體分析,并從行業的政策環境、經濟環境、社會環境及技術環境等方面分析行業面臨的機遇及挑戰。
同時揭示了市場潛在需求與潛在機會,為戰略投資者選擇恰當的投資時機和公司領導層做戰略規劃提供準確的市場情報信息及科學的決策依據,同時對政府部門也具有極大的參考價值。
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