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2015年11月13日 星期五
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古今談:強國需核能科技支撐


范舉

三十年後,要成為世界第一號強國,關鍵在於有沒有新型的核能科技和核燃料。如果這方面落後了,就很難有機會成為強國。日本沒有核燃料的礦藏,注定很難成為第一流大國。所以,日本拚命地搞銀彈外交,通過援助中亞細亞國家,企圖取得中亞細亞地區的核鈾礦。印度也急起直追,最近花了一百億美元,準備援助非洲國家,目的也是謀取非洲國家的核鈾礦。沒有核鈾礦,就不可能搞核發電,更加不可能製造核武器。

中國過去是貧核鈾礦國家,我們雖然發現了核鈾礦,但是品位很低,只達到一萬分之一,所以,提煉的成本非常高昂。這樣就很難發展核電,更難發展核武器。近年,中國響亮地向全世界宣佈,中國已經在自己的國境內找到了金屬狀態的核鈾礦,這是非常高品位的鈾礦,提煉鈾的成本大大降低,而且來源豐富。中國已經站穩了核大國的地位。

人類一直以來孜孜不倦地追求核聚變能源發電技術,這種清潔、安全的能源形式最終將會被馴服。世界上除了舉世矚目的「國際熱核聚變實驗堆(ITER)計劃」外,發達國家如美國、日本、德國,包括中國在內都有自己的反應堆項目備份。比較著名的是中國自己開發的「EAST」,日本的「JT60SA」,以及德國「Wendelstein 7x」等。位於成都的核工業西南物理研究院在受控核聚變實驗裝置--中國環流器二號A裝置上近日首次實現了偏濾器位形下高約束模式運行。

專家指出,這是我國磁約束聚變實驗研究史上具有里程碑意義的重大進展,標誌�茪什篝洉蠽藾E變能源開發研究綜合實力與水平得到了極大提高。歐洲物理學會主席瓦格納等國際著名核聚變專家聞訊後紛紛向中國科學家表示祝賀。

磁約束核聚變是利用強磁場約束高溫高密度等離子體,從而產生可以控制的核聚變反應。按照普通的低約束模式運行,其裝置規模極為龐大,加熱及控制技術難度極高,建造及運行成本極為昂貴。高約束模式是實現聚變能源開發的關鍵一步,一直是核聚變科學領域的前沿研究難題。正在規劃建設中的國際大科學工程--國際熱核聚變實驗堆(ITER)將採用高約束模式運行。目前,國際上只有美國、日本、歐洲的一些裝置能實現高約束模式運行。

實現高約束模式運行,需要包括加熱、控制(包括位形、密度、雜質、再循環控制的改善)、電源、器壁處理、偏濾器抽氣及診斷等能力同時達到較高水平。

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