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到2025年核聚变可能成为现实

时间：2022-04-06 08:16:21 来源：

为了防止本世纪全球气温上升超过1.5摄氏度，国际社会必须在2030年之前将碳排放量减少45％，并在本世纪中叶之前将碳排放量减少至零。与此同时，排放量每年都在继续增加，并且还在加速增长，2017年增加了1.6％，2018年增加了约2.7％，达到了历史最高水平。更糟糕的是，到2040年，全球能源需求预计将增长约27％，即37.43亿吨油当量（mtoe）。如果有一种能源解决方案可以解决所有这些紧迫的问题该怎么办？

虽然听起来很棒，但是有一个全面的解决方案。它就在拐角处。

我们今天使用的最强大的电力形式之一就是核能。尽管现代核能极其高效并且碳排放量为零，但它有很多弊端，而且有很大的弊端：潜在的核熔毁和放射性废物仍具有数千年的危险性（在此过程中使纳税人付出了沉重的代价）。但是有更好的方法。我们目前的核反应堆都是通过核裂变来提供动力的，核裂变是分裂原子以产生能量的过程。多年来，科学家一直想知道我们如何利用核聚变，这一过程通过将原子融合在一起而为太阳提供动力，从而在地球上使用。聚变具有超强的能力，比裂变具有强大的功效，并且产生零核废料，因为其燃料不是铀或p，而是氢。

Nathanial Gronewold为《科学美国人》撰文说：“实现受控的聚变反应所产生的能量超过其产生的能量，并且在商业规模上，被视为应对气候变化的潜在解决方案。”“融合能源将消除对化石燃料的需求，并解决可再生能源固有的间歇性和可靠性问题。能量的产生不会产生引起裂变核能担忧的危险辐射量。”

长期以来，核聚变的梦想无法实现，但是现在，像杰夫·贝佐斯（Jeff Bezos）支持的通用聚变（General Fusion）这样的公司以及众多聚变初创公司加剧了竞争，聚变正迅速成为现实。就在本周，“世界上最大的核聚变实验”取得了重大突破。

位于法国南部的跨国项目国际热核实验反应堆（ITER）的官员们宣布，他们距“第一等离子”只有6.5年的历史里程碑。根据本周的新闻稿，由35个国家的财团支持的ITER项目现已完成65％。“最近安装的部分-低温恒温器的底部和下部缸体-为托卡马克的安装铺平了道路，托卡马克是为容纳将包裹超热等离子体聚变核的强大磁场而选择的技术设计，”《科学美国人》报道。

该项目是世界上第一个商业规模的聚变反应堆项目，所有目光都集中在ITER托卡马克上，为商业化核聚变竞赛树立了标准以及时间表。尽管该项目计划于2025年底启动，但至少要再过十年才能使该设施全面投入使用。“确定第一等离子的日期；我们将在2025年12月按下按钮。”女发言人Sabina Griffith告诉SA。“要实现完整的氘-运行还需要10年的时间。”

由于极端条件（例如太阳核心中的条件）必须在地球上复制，因此核聚变很难实现。正如美国能源部解释的那样，“科学家正在研究聚变反应，但是由于将核连接在一起需要巨大的压力和温度，因此很难长时间维持。”

尽管核聚变为解决现代世界上一些最棘手的问题提供了令人难以置信的希望，但时机已经过去，许多专家说，即使核聚变指日可待，但时间不在我们身边。希望国际热核实验堆托卡马克将于2025年启动并运行，并于2035年左右全面投入运行，但这可能为时已晚。气候专家现在说，政府间气候变化专门委员会给世界扭转气候变化的12年期限可能需要缩短至18个月。波茨坦气候研究所的Hans Joachim Schellnhuber简单地说：“气候数学非常残酷：尽管世界在未来几年内无法治愈，但直到2020年，疏忽可能会给世界造成致命伤害。”

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