2022年韓國核能力

來源：絲路印象 2024-07-19 17:34:02 瀏覽：2153 收藏

“可控核聚變”技術(shù)——被譽(yù)為21世紀(jì)最狂野、最具現(xiàn)實(shí)意義的“夢想”之一，是人類進(jìn)入無限能源時(shí)代的重要手段。2020年底，韓國超導(dǎo)托卡馬克先進(jìn)研究（KSTAR）中心創(chuàng)造了等離子體100,000,000
超高溫持續(xù)20秒的世界紀(jì)錄，一舉打破此前8秒的最高時(shí)長，向無限能源時(shí)代再邁進(jìn)一步。那么，韓國人造太陽與中國人造太陽相比，孰優(yōu)孰劣呢？絲路印象投資分析韓國事業(yè)部根據(jù)對韓國能源市場多年的實(shí)地調(diào)研經(jīng)驗(yàn)，系統(tǒng)的分析了韓國核能力。

比中國技術(shù)更厲害？韓國可控核聚變再度突破！外媒：世界一流性能

KSTAR又被稱為韓國的
"人造太陽"。托卡馬克的中央是一個(gè)環(huán)形的真空室，外面纏繞著線圈，通電時(shí)會產(chǎn)生巨大的螺旋型磁場，將其中的等離子體加熱到很高的溫度并加以約束，最終期望實(shí)現(xiàn)可控的核聚變發(fā)電——一種潛在的無限清潔能源。

比中國技術(shù)更厲害？韓國可控核聚變再度突破！外媒：世界一流性能

要想實(shí)現(xiàn)真正意義上的核聚變發(fā)電，1億攝氏度下的等離子體長時(shí)間運(yùn)行是關(guān)鍵所在。此前韓國KSTAR曾創(chuàng)造了8秒的世界最高記錄，而這次成功地將維持時(shí)間提升1.5倍，達(dá)到20秒。外媒評價(jià)稱，這使得KSTAR具有世界一流的性能，成為高性能等離子體長時(shí)間運(yùn)行技術(shù)的重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)，也是保障未來商用核聚變反應(yīng)堆的核心技術(shù)。

比中國技術(shù)更厲害？韓國可控核聚變再度突破！外媒：世界一流性能

此次，韓國KSTAR將運(yùn)行時(shí)間提升至20秒的關(guān)鍵是升級了KSTAR內(nèi)部的傳輸屏障（ITB）模式，這有助于提高核聚變反應(yīng)的密閉性和穩(wěn)定性。首爾國立大學(xué)（SNU）的核物理學(xué)家Yong-Su
Na表示，KSTAR克服了ITB傳統(tǒng)模式的缺點(diǎn)，在長時(shí)間高溫運(yùn)行中取得了成功，使我們離核聚變能源技術(shù)的實(shí)現(xiàn)更近了一步！

根據(jù)絲路印象投資分析韓國事業(yè)部能源電力課題組發(fā)布的《2022-2026年后疫情時(shí)代韓國能源行業(yè)投資前景及風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測報(bào)告》數(shù)據(jù)顯示，而要使等離子體在足夠長的時(shí)間內(nèi)保持足夠高的溫度，已被證明是一項(xiàng)巨大的科學(xué)挑戰(zhàn)。KSTAR的目標(biāo)是在2025年以前將20秒的記錄進(jìn)一步提升至300秒以上，同時(shí)維持超高溫等離子體的溫度超過1億攝氏度。

比中國技術(shù)更厲害？韓國可控核聚變再度突破！外媒：世界一流性能

面對韓國KSTAR的突破，美國哥倫比亞大學(xué)的核物理學(xué)家Young-Seok
Park評價(jià)稱，在如此長的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)1億攝氏度高效的等離子體運(yùn)行，這表明了KSTAR裝置具有國際一流的獨(dú)特性能，并被公認(rèn)為是世界高性能、高穩(wěn)態(tài)的核聚變反應(yīng)裝置。

KSTAR裝置可以將兩個(gè)氫同位素原子核融合，發(fā)生類似于太陽表面發(fā)生的反應(yīng)，從而產(chǎn)生巨大的能量，這與我國的“人造太陽”基本相同（下圖為成都的“中國環(huán)流器二號M”）。

比中國技術(shù)更厲害？韓國可控核聚變再度突破！外媒：世界一流性能

坦白來說，就可控核聚變技術(shù)而言韓國處于國際一流的領(lǐng)先地位，中國上一次突破雖然運(yùn)行時(shí)間長達(dá)101.2秒，但等離子體的溫度僅有5000攝氏度，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于1億攝氏度的技術(shù)門檻。不過，隨著中國新一代托卡馬克裝置的建成，相信未來我們也能實(shí)現(xiàn)更大的飛躍。

2020年12月，中國核工業(yè)集團(tuán)宣布新一代的可控核聚變研究裝置“中國環(huán)流器二號M”投入運(yùn)行，它也是中國規(guī)模最大、參數(shù)最高的托卡馬克可控核聚變研究裝置，其等離子體體積為中國現(xiàn)有裝置的2倍以上，等離子體溫度也將對標(biāo)國際最前沿——達(dá)到1億攝氏度以上。

可以說，“中國環(huán)流器二號M”實(shí)驗(yàn)裝置的建成將為人類真正掌握可控核聚變技術(shù)提供重要的技術(shù)支持。中國人距離“人造太陽”的夢想，又近了一步。

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如今，可控?zé)岷司圩冊诔Ｒ?guī)托卡馬克裝置上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，但常規(guī)托卡馬克裝置體積龐大、效率低，突破難度也更大。這就亟待科學(xué)家們不斷改進(jìn)設(shè)備，創(chuàng)造出更加高效穩(wěn)定的反應(yīng)裝置，以期實(shí)現(xiàn)僅利用海水（氫源）就可以實(shí)現(xiàn)無限能源開發(fā)的夢想。

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不過，就算可控核聚變的夢想最終得以實(shí)現(xiàn)，我們還要有很長的一段路要走，現(xiàn)在摒棄傳統(tǒng)的化石能源還是不現(xiàn)實(shí)的。換句話說，核聚變發(fā)電目前仍然是一種可能，而不是一種必然。