自从科学家开始研究核聚变技术以来,已经过去了七十年。事实证明,几乎无限的清洁能源的吸引力太大了,难以抗拒。美国是世界上最早对这项未来技术下重注的国家之一,自20世纪50年代初以来就一直在认真进行融合研究。中国的涉足则要晚得多。
然而,根据日经(Nikkei)公布的行业数据,中国在过去十年中取得了快速进展,现在拥有的核聚变专利比任何国家都多。此外,据美国能源部核聚变能源科学办公室负责人让-保罗·阿兰(Jean Paul Allain)称,北京每年在核聚变研究上投入约15亿美元。这几乎是华盛顿每年8亿美元核聚变支出的两倍。
"对我来说,比数字更重要的是他们做事的速度,"阿兰告诉有线电视新闻网(CNN)。
更令人担忧的是,一家相对不为人知的小型中国核聚变初创企业已经能够实现即使是位于法国的国际热核实验反应堆(ITER)也无法实现的目标,该反应堆自2006年以来由七个国家资助和运营。总部位于上海的能量奇点(Energy Singularity)有效地完成了其洪荒70 (HH70)托卡马克装置高温超导的工程可行性验证,使中国在高温超导磁约束聚变关键领域取得了先发优势。能量奇点也成为世界上第一家建造和操作全超导托卡马克的商业公司。
那么,这家鲜为人知的中国公司是如何在两年内实现国际热核实验反应堆近二十年未能实现的成就的呢?该公司的首席执行官杨钊表示,使用高温超导材料可以将设备体积减少到传统低温超导设备的约2%,从而将设备的建设周期从大约30年缩短到仅仅3-4年。
据杨钊说,该公司拥有HH70的自主知识产权,国产化率超过96%,并补充说,该设备的所有磁铁系统都是用高温超导材料建造的。尽管取得了令人称道的成功,但能源奇点并没有满足于现有的成就,杨钊透露,该公司计划在2027年之前完成下一代高磁场高温超导托卡马克装置HH170,该装置的氘-氚当量能量增益(Q)大于10。在核聚变术语中,Q值反映了聚变反应堆的能量效率,即装置产生的能量与维持聚变反应所需的能量输入的比值。Q值大于1意味着反应堆产生的能量大于它消耗的能量,这本质上是几十年来核聚变研究一直试图在商业反应堆中实现的目标。目前,科学家们所取得的最大Q因子仅为1.53。
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翻译、编辑:中国国际能源舆情中心