聚焦全球(点了35亿美元,烧开15壶开水,下一代氢弹的大门,让美国先敲开了)
2023-04-26 富美财经 浏览量:次
“可控核聚变,永远要再等30年”,这是个互联网上流传已久的魔咒。但最近美国宣布核聚变重大突破,首次实现了可控制核聚变条件下的输出能量大于输入能量。毫不夸张地说,这让人类看到了希望,有可能让美国率先掌握宇宙的本源力量,即所谓“上帝的密码”。
核聚变产生能量净增益,是一个多大的突破?
全球能源需求不断增加之下,科学家一直希望以核聚变技术打造出“人造太阳”,获得大量洁净能源。最近,美国加州的科学家,就实现了这项历史突破。他们首次在核聚变反应中,取得了“能量净增益”,也就是核聚变反应产生的能量,大过消耗的能量。
核聚变反应,也就是和太阳燃烧一样的原理。所以,可控核聚变也就俗称“人造太阳”。它指的是原子合并在一起时,释放出巨大的能量,碳排放几乎为零,基本不污染环境,并且可以源源不断地提供绿色能源。
核聚变是核能的两种类型之一,另一种是核裂变。几十年来,核裂变用于常规核电站,发电量约占全球的10%。但它产生能量的同时,也会产生长期和高水平的放射性废物。核聚变就没有这个缺点,是一种清洁的超级能源。
美国能源部称,此次核聚变实验释放的能量,跨越了核聚变点火的阈值,产生了120%的净能源增益。这项实验耗时不到十亿分之一秒,已经耗资35亿美元,约合240亿人民币。虽然产生的能量只够“烧开15-20壶水”,但是这让人类朝追求零碳能源、应对气候变化,迈出重大一步。不过,要将核聚变作为一种有利可图的清洁能源,还有很长的路要走。
核聚变研究,各家进度如何?
美国科学家认为,可能还需要30年的时间,才能把核聚变反应堆作为未来的能源。这样一来,核聚变能源来得太晚,就无法帮助人类在2050年实现温室气体净零排放。可以说,在未来,太阳能、风能和核能等可再生能源依旧承担重任。不过,核聚变,仍然是未来能源的最大希望。
半个世纪以来,全球科学家一直致力于在核聚变技术取得突破。中国、日本和欧洲国家的科学团队,一直在努力工作,并有密切的合作。世界上最大的核聚变实验装置,也就是国际热核聚变实验反应堆,建在欧洲。这个实验反应堆,是欧盟、美国、中国、俄罗斯、印度、日本和韩国等30多个国家的合作成果,是全球最大的“人造太阳”。这个人造太阳,预计到 2025 年进行第一次等离子体放电,最终验证核聚变商业化应用的可行性。
未来大国竞争向高科技蔓延
拜登政府表示,这一突破不仅是能源研究的突破,还具有重大的军事意义,可以帮助美国在不进行传统核试验的情况下,保持核威慑力。核专家也指出,核聚变点火的状态非常像热核弹的中心。实现了点火,就可以更好地支持美国,不借助真正的核试验,就能够确保核武器的可靠性。
彭博社称,美国核聚变突破的最直接的赢家,很可能是军方。军方将获得一种评估美国核武器储备的新方法。实际上,进行实验的劳伦斯利弗莫尔国家实验室,是美国能源部最重要的核武器研究中心之一。核聚变试验产生的数据,将使科学家能够模拟热核爆炸期间发生的情况。这有助于创造一种新的方式来测定核武器的保质期, 确保美国5000多枚老化的核弹头能够低成本的部署。
美国国家核安全局国防项目副局长马文·亚当斯说,美国最新的核聚变突破,通过展示世界领先的武器相关技术的专长,巩固了美国威慑力量的可信度。如此一来,这确实比俄罗斯干打嘴炮,老调重弹的核威慑要强上许多,美俄双方的核威慑,哪个更有技术含量,高下立判。
但是,人类社会的每一次进步,都是对自身的一次冒险。人类通向核聚变能源时代的路径,如果不能真正掌握在全人类手中,也有可能成为核聚变帝国主义的力量来源。未来大国战略竞争,技术门槛更高,已经不像过去那样“踮起脚尖就能够着”了。有关国家是否会利用这项技术,服务于自己的全球霸权战略,控制其他国家,也是一个值得注意的话题。
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