中核集团与中科院签订钍基熔盐堆的设计合同

chenzhipeter03 发表于 2014-12-28 19:34
放棄？然後坐等化石燃料耗盡大崩潰？
另外，現在根本沒有真正的輸出大於輸入。

2 可控核聚变的难产

　　有一本书，书名是“瓶中的太阳”，是《科学》期刊一名记者写的，写尽了 50 年来可控核聚变的辛酸。

　　可控核聚变已经研究了 50 多年了，人类科研历史上，可控核聚变的研发难度可以说是首屈一指。理论是没有问题的，人工不可控核聚变 --- 氢弹也早就实现了，自然界中也有核聚变 --- 太阳的燃烧。但在地球上搞可控核聚变真是达到几乎让人绝望的地步。

　　我初中时看报纸，说可控核聚变在 20 世纪末会实现，1999 年时，说再过 15 年，可控核聚变会商用，到了 2013 年，在网上搜索，据《自然》杂志报道，预计在 2019 年 ITER 核聚变装置将完成建设，比预期的要晚 1 年。而第一次 ITER 氘－氚聚变试验则计划在 2026 年进行，比 NIF 要晚 15 年左右。至于商用化，2050 年后再说吧。

　　在网上看到一位物理学博士如此评价可控核聚变：
　　二十年前刚大学毕业到美国留学，去普林斯顿大学的等离子研究中心，庞大的研究中心让我激动得不能呼吸。二十年后再去，还是那个样，什么实质性进展都没有。不知道花了多少亿美元了。

　　难点在什么地方？

　　除了太阳这样的巨大天体靠自身引力来实现核聚变外，在地面上搞核聚变最麻烦的反应条件就是——需要瞬间上亿度的高温才能引起核聚变反应（过去几十年的冷核聚变全部被证明是骗局，请见“瓶中的太阳”一书）。而如此高的温度是用传统加热方法所无法达到的。人类研制氢弹时，用原子弹作为雷管来引爆氢弹！即通过原子弹引爆得到达到核聚变反应的温度，从而引起核聚变使得氢弹爆炸。但必须注意，氢弹是一锤子买卖，不能用来发电。



　　在把粒子加热后，还有一个技术问题，几亿度的高温下，用什么容器来容纳反应材料，约束微观粒子把核聚变反应长时间持续下去？

　　美国 NIF 走的技术路线是用激光来加热，惯性约束，另外一条技术路线托卡马克，采用磁场来约束。

　　目前看来，NIF 的路线基本是死胡同一条，除了忽悠经费和用于核武器试验外，不具备任何可实现意义。

　　而托卡马克面临的问题也很多，包括杂质的处理，高温等离子体的 Great Disrupture，很多现在还没有任何理论上的解决方案，更不要说技术实现。

9.3 可控核聚变新闻报导中的噱头技巧

　　在过去的 50 多年中，可控核聚变虽然没有取得任何实质性的进展，但世界各国和科技界始终不敢放弃其上的研究，因为人类承当不起这个后果。但目前看来，相关利益集团有时会利用大众的这种心里，用各种噱头来忽悠拨款人。

　　最近两个报导在各大论坛很火，一个是国外的，一个是国内的。

　　继中国东方超环之后，美国 NIF 也首次实现输出能量超出输入能量 (转载)
　　http://bbs.tianya.cn/post-worldlook-897507-1.shtml

　　中国核聚变装置突破极限一亿度高温持续 1000 秒 七年后将开建实验堆 (转载)
　　http://bbs.tianya.cn/post-worldlook-933852-1.shtml

　　先看第一个报导，美国 NIF 也首次实现输出能量超出输入能量，
　　初看这个报导的时候，大吃一惊，难道真正的第三次工业革命要来了？来仔细看了该报导，注意其中最核心的一句话：
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　　9 月底，美国利弗莫尔国家实验室的国家点火装置 (National Ignition Facility) 利用 192 束高能激光聚焦到氢燃料球上，创造高温高压以点燃核聚变反应。在试验中，反应释放出的能量超过了氢燃料球吸收的能量。
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　　严格来说，该实验中心并没有说谎，反应释放的能量超过了氢燃料球吸收的能量。但所有的新闻报导都是欢呼：输出能量大于输入能量。

　　看似相似但稍有不同的概念，本质上却是大相径庭。
　　请区分几个概念：
　　整体投入能量，氢燃料球吸收的能量，反应释放的能量和外界获得的能量。

　　后来托南大同学到吴健雄图书馆查询 11 月最新出版的学术期刊，才明白这个新闻报导的噱头所在。
　　具体数据记不起来了，但下面比喻的数量级大致还是对的。
　　整体投入能量是 1000，激光激发的 X 射线能量是 1，这个 X 射线辐射能“1”被氢燃料球所吸收，引起微型规模核聚变，释放出来的能力是 2，但这个 2 外界根本无法获取利用。
　　所以真正的投入产出比是 1000:0。
　　但为什么新闻报导采用输出能量大于输入能量的标题，美国 NIF 中心却保持沉默？
　　其实查查发表时间就能明白其中奥妙：
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　　美国核聚变国家点火装置（NIF）首次实现输出能量超出输入能量
　　原文作者： 更新时间： 2013-10-08 17:30 文章来源：www.guancha.cn
　　据英国广播公司 7 日报导，可控核聚变实验已经取得了具有里程碑意义的突破：输出能量超出输入能量。
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　　2013 年 10 月初美国发生了什么事？美国联邦政府和议会因为债务问题和年度预算吵架，最终导致美国联邦政府大部分机构关门。美国各个科研机构的经费被大砍特砍，比如 NIH 的经费大幅削减，导致很多生物科学家到国会山游行抗议。NIF 几十年来搞核聚变，花了美国纳税人几百亿美元，基本没有什么大进展。在削减预算的背景下，如果不弄出个新闻，证明自己的工作有意义，NIF 经费很大概率会被削减。


　　如果说新闻界在 NIF 的报导中采用的技巧是移花接木，那么中国的那个报导就是信口雌黄，纯粹以标题来忽悠人。
　　大部分人都只看标题，不看实际内容，欢呼革命性突破。
　　但实际情况是，标题内容是预期要取得的成果，根本不是现在取得的成果。可控核聚变在科研界以跳票而著称，放卫星都快放了半个世纪了，说 7 年后要取的某某成果，只是索要经费的一种技巧，到时如果做不出来，随便找个理由塞给政府部门就行了，反正这种事政府部门早就习以为常了，又不会当真。
　　但这种标题性新闻让不少网友兴奋不已，大家可以到上面那个链接看看。