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红星新闻|全球最大“人造太阳”开始组装 它到底能干啥？( 三 )


ITER团队表示 ， 在未来 ， 商业核聚变工厂将设计一个更大的等离子室 ， 可提供10到15倍的电力 。 例如 ， 一个2000兆瓦的核聚变发电厂将为200万家庭提供电力 。 而建造和运营一个商业核聚变工厂的成本 ， 预计将与传统核电站成本相近 ， 但不再有成本巨大且长期遗留的核废物处理问题 。
红星新闻|全球最大“人造太阳”开始组装 它到底能干啥？“第一束等离子体”插图 图据ITER官网
莫埃尔教授则指出 ， 即便ITER实验进展顺利 ， 聚变能源普及也可能仍需要几十年的时间 。 “即使有越来越多的私营企业入局 ， 以及强有力的国际支持 ， 聚变能源商业化的竞赛也是一场马拉松 ， 而不是短跑 。 ”
ITER实验将如何进行？
在安装调试工作顺利结束后 ， ITER将如何为人类提供“无污染、无碳、安全、实际上不产生废料的能源”？
据美国CBS报道 ， 产生聚变能的过程既极其复杂 ， 又简单 。 首先 ， 将几克氘（重氢）和氚（超重氢）气体注入托卡马克巨大的环状腔体中 。 然后将氢加热 ， 直到它变成云状的电离等离子体 。 10000吨的超导磁体对等离子体的流动及其形状进行控制 。
当等离子体达到1.5亿摄氏度时 ， 聚变就发生了 。 在聚变反应中 ， 极少量的质量被转化为巨大的能量 ， 因为超高能量的中子从磁笼中逃逸出来 ， 以热的形式传递能量 。 热能被在托卡马克壁上的循环水吸收 ， 形成蒸汽 。 在商业工厂里 ， 蒸汽涡轮机将产生电力 。
在大约四年半的组装后 ， ITER的科学家和工程师希望在2025年12月发射“第一束等离子体” 。 如果一切按计划进行 ， ITER的工厂将产生大约500兆瓦的热能 。 如果ITER持续运行并与电网相连 ， 将能够产生约200兆瓦的电力 ， 足够20万户家庭使用 。
红星新闻采访人员 王雅林 徐缓
编辑 张寻
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