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管是磁约束还是惯性约束都被证明不靠谱,尤其是磁约束,常温超导体还是王峰的团队帮忙解决的。
而且就算是能够将高温的等离子体约束起来,这就完了吗?
还差得远呢!
装置能够产生足够的热让自己的核反应继续下去,按照目前的实际情况,对磁约束来说需要Q达到5~8,对惯性约束来说要求Q达到50~100。
商用的话,考虑到成本,对磁约束来说需要Q达到22以上,你再考虑到装置本身的土建成本、使用寿命和拆解处理费,可能需要Q达到30以上。
Q值就是输出能量和输入能量的比值,目前来说我们大概是停留在个位数,以10为目标前进着。
现存的托卡马克装置·球状托卡马克装置为了不损毁自身,聚变等离子体的密度过低,无法长时间维持反应,输出的电力低于输入(输出的总能量大于输入是可以的,但热能和中子的能量并不能完全转换成电力),当不了能源,不过已经很接近了。
现有托卡马克装置的最高实际效率是1997年欧洲联合环形加速器(JET)的输出16兆瓦/总输入24兆瓦(聚变能增益系数Q=0.67),持续不到一秒。
日本JT-60U用实验数据推算氘-氚聚变的纸面Q=1.25,可以对外输出30兆瓦电力,但其没有使用放射性物质氚的能力,并未进行该点火试验——而根据JET的经验,实际Q会是纸面值的一半左右。
在即将完成的托卡马克装置里,国际热核聚变实验反应堆(ITER)目前已经动工,预计于2025年开始等离子体实验,2035年开始进行全氘-氚聚变实验。它的设计目的是输出500MW/输入50MW,Q=10,长脉冲持续400-600秒,等离子体超过10亿摄氏度。
设计得很美好,只能说希望不要再推迟了...
有了这些考虑,王峰的心理压力就可想而知了。
“王教授,你说这一次的实验能够成功吗?”吕司长好奇地问道,同时也有些不好意思。
“还行吧,科学这种事儿没有什么说得准不准的。”王峰习惯拿事实来说话,而不是自己胡编乱造。
“不过就我们的验算和模拟来看,应该是没有问题的。”王峰补充道。
“那就好,那就好,希望能成功!”吕司长祈祷了一下。
不怪他这样,毕竟每年他们在能源进口上耗费的外汇储备,实在是太惊人了,那是以千亿美元为单位的。
尤其是