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可控核聚变达到什么条件才能商用

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问题更新日期:2024-09-08 19:52:11

问题描述

可控核聚变达到什么条件才能商用,麻烦给回复
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从目前各国的核聚变研究水平来看,要实现可控核聚变并达到商用还需要达到以下三个条件:

1、技术上的。就是要在纯技术上能够实现核聚变的持续放电,在人类输入能量启动核聚变后,其产生的能量能够支持持续的核聚变反应,即能够产生链式核聚变反应,这是核聚变发电的前提条件。目前中国实验装置EAST只能持续放电约100秒。

2、工程上的。将技术的可能性变成实际的发电站。由于反应需要的条件是上亿度的高温,任何材料都无可能性承受这个温度。所以首先是控制问题,现在有惯性约束和磁约束控制核聚变两个研究方向。第二是材料问题,核聚变反应的容器不仅要耐高温,还要接受各种粒子的冲击。最后还要解决加料、排废、如何安全可靠地把高能中子的能量变为热能发电的问题。

3、经济上的。核聚变发电前期各种投入平摊到发电量上的单位成本要有经济型。首先要达到核聚变生产的能量>启动核聚变反应输入能量这个临界点。其次短期内发电单位成本接近目前各国主流发电模式如火电、水电的单位成本水平。最后,随着核聚变发电的推广,技术更加成熟,实现其规模效应后单位成本呈下降趋势,未来单位发电成本可以下降到低于传统火电或水电。

其他回答

从经济上讲输出能量远小于输出能时,才有望商业运营。

可控核聚变反应条件异常苛刻。要想实现可控核聚变,需要把氘-氚混合气体(等离子体)的温度加热到上亿度, 以使原子核拥有足够的动能,克服巨大的库伦斥力,碰撞在一起,并且维持一定的等离子体密度足够的时间。但在如此高的温度下维持足够长的时间,普通的容器约束根本无法进行,对材料的要求也非常高;另外,商业化利用必须考虑能量的输入输出比,只有当发生反应输入的能量远小于输出的能量时,才有商用价值,而目前很多研究仍然处于起步阶段。

其他回答

控核聚变商用要达到的条件是:利用超导体产生超强磁场,束缚装置内的高温等离子体,从而实现连续的可控核聚变。