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人造太陽就要升起來了

日期:2025-07-09 17:05
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摘要: 國際熱核反應(yīng)堆預(yù)定地點之一日本青森縣六所村,箭頭所指為計劃中的反應(yīng)堆所在位置。   *近,由、美國、歐盟、日本、俄羅斯、韓國參加的國際熱核反應(yīng)堆合作計劃(ITER)再次引起了人們的興趣。這個被稱為人造太陽的熱核反應(yīng)堆,不僅因為1.3萬億日元的巨大投資引起了人們極大的關(guān)注,更因為如能在未來50年內(nèi)開發(fā)成功,將在很大程度上改變目前世界能源格局,使人類今后將擁有取之不盡、用之不竭的清潔能源。 自從**次石油危機以來,世界各國都在競相發(fā)展節(jié)能技術(shù),但是人類目前可利用的能源資源畢竟有...

人造太陽就要升起來了

國際熱核反應(yīng)堆預(yù)定地點之一日本青森縣六所村,箭頭所指為計劃中的反應(yīng)堆所在位置。

  *近,由、美國、歐盟、日本、俄羅斯、韓國參加的國際熱核反應(yīng)堆合作計劃(ITER)再次引起了人們的興趣。這個被稱為人造太陽的熱核反應(yīng)堆,不僅因為1.3萬億日元的巨大投資引起了人們極大的關(guān)注,更因為如能在未來50年內(nèi)開發(fā)成功,將在很大程度上改變目前世界能源格局,使人類今后將擁有取之不盡、用之不竭的清潔能源。

自從**次石油危機以來,世界各國都在競相發(fā)展節(jié)能技術(shù),但是人類目前可利用的能源資源畢竟有限,主要能源將在未來幾十年至100多年的時間內(nèi)枯竭。今后幾十年里,世界各國為爭奪石油資源將不可避免發(fā)生國家間的沖突乃至戰(zhàn)爭,*近的伊拉克戰(zhàn)爭就是爭奪石油資源*好的例子。同時傳統(tǒng)能源還會帶來環(huán)境問題,如溫室氣體的增加可引起氣候變化等。而核電站放射性物質(zhì)泄漏事故,核燃料埋藏處理等終究會給人來帶來隱患。由、美國、歐盟、日本、俄羅斯、韓國參加的熱核反應(yīng)堆國際合作計劃,將為人類面臨的能源危機帶來一線曙光。

熱核發(fā)電可滿足人類60億年的能源需求。目前世界能源儲量在減少,據(jù)日本權(quán)威機構(gòu)專家測算,按目前世界已探明能源儲量和可開采年限計算,石油:資源的儲量為10195億桶,可供開采43年,高成本油田可供人類開采240年;天然氣:埋藏量為144萬億立方米,可開采63年,高成本氣田可供開采452年;煤炭:埋藏量10316億噸,可開采231年;鈾:已探明儲量436萬噸,可供72年使用(海水中的鈾可供使用1萬年,利用钚為燃料的增值核反應(yīng)堆可使用100萬年);利用熱核反應(yīng),海水中的鋰能源可開采年限為1600萬年(DT反應(yīng)),而利用重水的DD反應(yīng),則開采年限為60億年,將成為人類取之不盡、用之不竭的新型能源。

科學(xué)家們?yōu)?1世紀的能源需求計算出大致的比例:2000年石油、煤炭、天然氣這三種傳統(tǒng)能源占能源消費約90%%以上,其中石油占一半以上。2040年石油消費將達到*高峰,2100年石油消費將減少到不足能源消費總量的5%%。而從2050年開始,核能、生物能、水利地?zé)?、風(fēng)力、太陽能的比率大大上升,達到總能源消費的1/3,熱核能源將達到總能源消費的1/4。

核聚變反應(yīng)堆(ITER)的研究能極大推動參與國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。核聚變反應(yīng)的研究已有幾十年的歷史,并帶動了各個**科技領(lǐng)域的進步。參與ITER的設(shè)計、建造和研究,將提高相關(guān)各國科學(xué)技術(shù)綜合水平。ITER涉及的領(lǐng)域包括超導(dǎo)研究、高真空、生命科學(xué)(超傳導(dǎo)MRI、復(fù)合光纖、遺傳基因密碼破譯、超高純度藥品制造)、遙控密封、環(huán)境科學(xué)(地球模擬、電力儲藏、環(huán)境氣體精密測定、磁氣分離系統(tǒng)、氫能源利用、微波電力輸送)、密封、等離子計量和控制、信息通信(超高速數(shù)據(jù)處理、遙控控制系統(tǒng)、大型液晶顯示屏幕等)、RF加熱技術(shù)、NBI加熱技術(shù)、納米材料(等粒子束高速精細加工、高磁界中的材料開發(fā)、高周波環(huán)境下陶瓷燒制、超高真空環(huán)境、高性能材料的制造)等等學(xué)科。

世界上熱核技術(shù)有關(guān)國家已經(jīng)有40多年的技術(shù)儲備。世界主要國家在科技經(jīng)費投入、研究活動方面都達到了****的水平。以日元計算,2002年美國科研經(jīng)費及所占gdp比例分別為36.6萬億日元和2.79%%,日本為16.7萬億日元和3.35%%,德國為5.7萬億日元和2.57%%,法國為3.9萬億日元和2.51%%,英國為3.3萬億日元和1.9%%。研究參加ITER國際合作項目的、美國、歐盟、日本、俄羅斯、韓國在熱核研究都有幾十年的技術(shù)能力。1996年7月19日,日本熱核試驗裝置JT-60成功達到核聚變臨界,創(chuàng)造了人工制造的5.2億攝氏度的*高紀錄。美國的TFTR和英國的JET都曾成功達成核聚變臨界,制造出上億攝氏度的高溫。僅以日本為例,日本國內(nèi)擁有159個研究機關(guān)從事熱核相關(guān)研究。

計劃50年后成功發(fā)電。ITER總費用1.3萬億日元。計劃建設(shè)時間為10年,在此期間投入6600億日元的經(jīng)費預(yù)算,包括ITER試驗反應(yīng)堆的建設(shè)(5000億日元,3/4為超導(dǎo)線圈等主要機器,1/4為建筑物和機器組裝),運營費用700億日元,預(yù)定地整理費900億日元;實驗運營階段為20年,此期間投入6000億日元預(yù)算;拆除階段為5年,需經(jīng)費250億日元。在目前的協(xié)議中,所有費用由建設(shè)國投入48%%,其余部分由參加國分攤解決。

ITER是少數(shù)大型國際合作項目之一,也是通過國際合作為人類造福的嘗試。我們希望通過有關(guān)各國的努力,能為人類的未來帶來希望,為世界帶來曙光,用我們?nèi)祟愖约旱奶栒樟廖磥碇贰?/p>

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