核聚變技術(shù)能帶來潛在無限的清潔能源 微軟認(rèn)為已接近可以接入電網(wǎng)

　　核聚變技術(shù)能夠帶來潛在無限的清潔能源，微軟認(rèn)為這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)接近可以接入電網(wǎng)。該公司今天宣布了一項(xiàng)令人驚訝的協(xié)議 —— 將從核聚變公司 Helion Energy 購買電力。

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　　Helion Energy 公司開發(fā)了一臺核聚變發(fā)電機(jī)，計(jì)劃于 2028 年在華盛頓州的一個(gè)電網(wǎng)上投入運(yùn)行。目標(biāo)是產(chǎn)生至少 50 兆瓦的功率，數(shù)字雖小但意義重大，超過了美國前兩個(gè)風(fēng)電場目前的 42 兆瓦發(fā)電能力。

　　“這是我聽過的最大膽的事情。”芝加哥大學(xué)理論物理學(xué)家羅伯特?羅斯納說，“在這類問題上，我永遠(yuǎn)不會(huì)說不可能。但如果他們成功了，那將是驚人的。”專家們對于世界何時(shí)能建設(shè)第一座核聚變發(fā)電廠的樂觀估計(jì)，從本世紀(jì)末到幾十年后不等。Helion 的成功取決于在極短的時(shí)間內(nèi)取得驚人的突破，然后將其技術(shù)商業(yè)化，使其在成本上能與其他能源競爭。

　　然而，Helion 并不畏懼。“這是一份有約束力的協(xié)議，如果我們不能建造出核聚變系統(tǒng)，就會(huì)有經(jīng)濟(jì)懲罰。”Helion 的創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官大衛(wèi)?柯特利告訴 The Verge，“我們 已經(jīng)承諾要建造出一個(gè)系統(tǒng)，并將其商業(yè)化地賣給微軟。”

　　核聚變系統(tǒng)是如何工作的?

　　簡單來說，核聚變模仿了恒星產(chǎn)生光和熱的方式。在我們的太陽中，氫原子核融合在一起，形成氦并產(chǎn)生巨大的能量。自從上世紀(jì) 50 年代以來，科學(xué)家們一直試圖以一種可控的方式復(fù)制這個(gè)過程。(他們已經(jīng)能夠以一種不可控的方式復(fù)制，也就是氫彈。)

　　這與我們今天擁有的通過裂變釋放能量的核電站相反，裂變是將原子分裂開來。裂變的一個(gè)主要缺點(diǎn)是它會(huì)留下不穩(wěn)定的核素，它們可能會(huì)存在放射性達(dá)數(shù)百萬年。核聚變避免了放射性廢物問題，因?yàn)樗旧现皇莿?chuàng)造了新的氦原子。

　　目前最先進(jìn)的嘗試通過核聚變發(fā)電使用了一種通過強(qiáng)大的激光束擊中一個(gè)微小的靶子或依靠磁場來約束超高溫物質(zhì)(稱為等離子體)的一種機(jī)器(稱為托卡馬克)。Helion 沒有使用這兩種方法，該公司正在開發(fā)一種 40 英尺(IT之家備注：約 12.19 米)長的設(shè)備，稱為等離子體加速器，可以將燃料加熱到 1 億攝氏度，將氘(一種氫同位素)和氦-3 加熱成等離子體，然后使用脈沖磁場將等離子體壓縮到發(fā)生聚變的程度。

　　解決能源效率問題對于實(shí)現(xiàn)核聚變發(fā)電至關(guān)重要，畢竟需要極高的溫度和壓力才能迫使原子融合在一起。直到最近，研究人員還無法做到這一點(diǎn)，總是會(huì)消耗掉比聚變反應(yīng)實(shí)際產(chǎn)生的更多的能量。去年 12 月，激光實(shí)現(xiàn)了一個(gè)巨大的突破，稱為“聚變點(diǎn)火”，意味著首次觸發(fā)了一種導(dǎo)致凈能量增加的聚變反應(yīng)，這是 Helion 尚未達(dá)到的一個(gè)重要里程碑。

　　獲取足夠的氦-3 燃料可能是另一個(gè)挑戰(zhàn)，這是一種非常稀有的同位素，用于量子計(jì)算和醫(yī)學(xué)成像。然而，Helion 稱他們已經(jīng)申請了一種自己制造氦-3 的專利，通過在其等離子體加速器中將氘原子融合在一起。

　　假設(shè) Helion 能夠做到這一切，他們?nèi)匀槐仨毚_保能以一種負(fù)擔(dān)得起的方式做到這一點(diǎn)，其產(chǎn)生的電力的成本必須與今天的發(fā)電廠、太陽能和風(fēng)力發(fā)電場相當(dāng)或更便宜。該公司沒有透露在與微軟達(dá)成的購電協(xié)議中的價(jià)格，但柯特利說，該公司的目標(biāo)是有一天將成本降低到每千瓦時(shí) 1 美分。

　　但正如幾十年來對核聚變夢想所面臨的情況一樣，我們只能拭目以待。
　　（碼上科技）

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