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    美國(guó)設(shè)計(jì)新核聚變反應(yīng)堆 成本低于燃煤發(fā)電

    2017/1/19 9:48:49

    科學(xué)日?qǐng)?bào)報(bào)道,聚變能聽起來(lái)似乎好的令人難以置信——零溫室氣體排放,沒(méi)有長(zhǎng)久存在的放射性廢棄物,它是一種幾乎無(wú)限量的能源供應(yīng)。而采用聚變能面臨的最大障礙可能是經(jīng)濟(jì)學(xué)問(wèn)題。核聚變發(fā)電設(shè)計(jì)還沒(méi)有便宜到可以取代現(xiàn)有的利用化石燃料,例如煤炭和天然氣的系統(tǒng)。美國(guó)華盛頓大學(xué)的工程師們希望改變這一現(xiàn)狀。他們?cè)O(shè)計(jì)了一種概念核聚變反應(yīng)器,但它變成大型電廠的規(guī)模時(shí),將可以與相似電量產(chǎn)出的燃煤火力發(fā)電廠所耗費(fèi)成本相當(dāng)。研究小組的核聚變反應(yīng)堆設(shè)計(jì)以及成本分析研究于去年春天被發(fā)表,它將在10月17日俄羅斯圣彼得堡召開的國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)的聚變能會(huì)議上展示。


    “就目前為止,這一設(shè)計(jì)具有產(chǎn)生非常經(jīng)濟(jì)的核聚變發(fā)電的巨大潛力。” 華盛頓大學(xué)的航空學(xué)教授和物理學(xué)副教授托馬斯•賈爾伯(Thomas Jarboe)這樣說(shuō)道。華盛頓大學(xué)研究小組設(shè)計(jì)的這個(gè)名為dynomak的反應(yīng)堆始于賈爾伯兩年前帶的一門課的課堂項(xiàng)目。在課程結(jié)束后,賈爾伯和他的博士研究生德里克•薩瑟蘭(Derek Sutherland)——他之前在美國(guó)麻省理工學(xué)院做過(guò)反應(yīng)堆設(shè)計(jì)的研究——繼續(xù)發(fā)展并修改了這一概念。

    這一設(shè)計(jì)是建立在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上,在封閉空間里創(chuàng)造了一個(gè)磁場(chǎng)從而保證等離子體停留足夠長(zhǎng)的時(shí)間以引發(fā)核聚變的產(chǎn)生,使得炙熱的等離子體反應(yīng)并燃燒。反應(yīng)堆本身主要是自我維持的,這意味著它能夠持續(xù)的加熱等離子體以維持熱核條件。反應(yīng)堆產(chǎn)生的熱將加熱用于旋轉(zhuǎn)渦輪機(jī)并發(fā)電的冷卻劑,這類似于典型原子動(dòng)力反應(yīng)堆的工作原理。

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