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美总统气候特使克里在联合国气候大会上公布核聚变国际参与计划


美国气候问题特使克里2023年12月2日在联合国气候峰会一个有关提升核能的会议上发言。
美国气候问题特使克里2023年12月2日在联合国气候峰会一个有关提升核能的会议上发言。

美国总统气候特使约翰·克里(John Kerry)星期二(12月5日)公布了一项核聚变国际参与计划,强调这一零排放的技术有可能成为抵御气候变化的一个关键工具。

克里是在迪拜举行的《联合国气候变化框架公约》第二十八次缔约方会议(COP28)上致辞时作上述宣布的。

克里表示,这一雄心勃勃的计划将有35个国家参与,并将聚集于核聚变的研究与发展、供应链问题,以及监管与安全。

“聚变拥有让我们的世界实现革命性变革的潜力,”路透社引述克里在气候大会上致辞中的话说。

太阳和其他行星都是靠核聚变的反应而产生巨大能量并提供动力的。如果在地球上通过使用激光或磁铁加热和增压,让两个轻原子核结合成一个较重的原子核并释放出巨大的能量,就可以在地球上复制核聚变的过程。

美国一个国家实验室内的核聚变实验设施。(资料照:2022年12月13日)
美国一个国家实验室内的核聚变实验设施。(资料照:2022年12月13日)

如果核聚变得以在地球上成功实现复制,那么它就可以提供几乎无限的清洁、安全和廉价的能源,满足全世界对能源的需求。

核聚变是一项全新的技术,如果研发成功,将大大优于目前遍布世界各地的核电技术,因为核电使用的是核裂变技术,不仅发电量无法与核聚变产生的源源不断的电能相比,而且还会产生核聚变没有的大量具有放射性的核废料。

但是要让核聚变技术用于商业发电,目前还面临许许多多的巨大障碍。路透社报道说,障碍之一就是科学家们迄今为止在做核聚变试验时只是零零星星取得过产出能源大于投入能源的结果。

此外,使用核聚变电厂取代现有的部分能源系统,还存在监管、建造以及选址方面的问题与挑战。

美国和英国11月8日签署了一项有关核聚变研究的合作协议。其他正在对核聚变进行研究的国家包括中国、德国、日本和澳大利亚。

路透社报道说,今年8月,美国加州一家国家实验室的科学家使用激光光束复制了一个被称为“点火”的聚变突破,在一个短暂的瞬间使聚变反应产生的能量超过了聚焦于目标的能量。

但是科学家们估计,那次实验产生的净能源只比投入加热激光光束的能源多出0.5%而已。

核聚变有多种方式,但是大体上被分为两类。一种是利用磁场封闭氢气等离子体(电离气体)燃料的“磁场方式”;另一种则是利用激光等的作用封闭燃料的“惯性方式”。

为了对核聚变发电进行深入的研究,美国、日本、欧盟、中国、俄罗斯、印度和韩国目前正在法国南部建设一个国际热核聚变实验堆(ITER)。这一预定于2025年竣工的七方合作项目虽然不直接发电,但将目标设定为在加热提供五万千瓦的能量后获取十倍即50万千瓦的热功率。

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