中國將在2028年實現聚變發電_風聞
晨枫-军事撰稿人-古今多少事，都付笑谈中2022-09-16 07:26
看到南華早報的標題時，着實嚇了一跳，這怎麼橫看豎看都是大躍進啊！再讀下去，這還真不是瞎吹。
這是中國工程物理研究院科技委員會主任、工程院院士彭先覺在一個會上宣佈的，他是中國氫彈元老之一，和鄧稼先一起幹的，不是信口開河。聚變-裂變堆已經開建了。
這不是純聚變，而是聚變-裂變，用微聚變的小爆炸產生的快中子轟擊天然鈾、釷等低放射性元素，引發裂變。聚變的作用只是快中子發生器。所以説聚變發電，説起來有點標題黨，其實還是用聚變誘發的裂變來發電。
他們使用的是Z箍縮技術，Z-FFR就是“Z箍縮聚變-裂變反應堆”的縮寫。好像是利用電磁壓縮中產生的奇點，具體我也不懂，好像和託卡馬克不是一路的。需要幾千萬安培的超級電流，比美國桑迪亞實驗室的裝備大一倍，技術路線也是用穿心線性結構，而不是球形向心壓縮技術。
超強電磁場將兩個氘或者氚的原子壓縮到一起，形成聚變，釋放相當於20公斤TNT的能量（幾百萬焦耳級），在此過程中釋放快中子。聚變能量本身不足以發電，產生的能量比輸入的還小，不能自我持續，持續時間也在納秒級，但激發環壁上的天然鈾、釷裂變，釋放10-20倍的能量，這才是發電的能量。
但裂變達不到臨界質量，形不成鏈式反應，所以不能自我持續。聚變本身能量太低，也不可能自我持續，微爆完了也就完了，需要再次點火才能接着微爆一次。兩個不能自我持續在一起，決定了聚變-裂變堆不可能發生福島、三里島、切爾諾貝利那樣的核事故，是本質安全的。這裏微聚變也只起快中子發生器的作用。中國還在同時研究用加速器的釷堆，意思和聚變-裂變堆差不多，只不過用加速器取代微聚變，釷也不是固體原件，而是熔鹽狀態，可以像鍋爐輸送燃料一樣一面燃料進、一面廢料出，連續運轉。
作為發電使用，聚變-裂變堆內需要每10秒一次這樣的微聚變。
相比於常規的核電站，聚變-裂變堆不僅可用放射性低的天然鈾、釷，還因為初始放射性就沒有多少，聚變完了剩餘放射性更低，核廢料的處理簡單得多。釷堆本來就是以核廢料的放射性不比鉛高多少為最大優點。
天然鈾和釷的儲量很大，鈾238並不稀有，只是適合分離出鈾235的鈾礦比較稀少，分離更是費事。用聚變轟擊引爆後，這些都不是問題了。這好比用汽油打火機點燃濕木柴，汽油打火機昂貴，但濕木柴大大的有。地球上的天然鈾和釷夠幾千幾萬年使用，這要是成功了，就再也沒有能源問題了。
當然，聚變-裂變堆離工業化還有很大距離，2028年只是技術驗證堆運行，不是工業堆。不光超級電流發生器是巨大挑戰，本質間隙的尖峯發電也需要超級電容才能產生可用的工業電力。但中國要是能把這第一步走通，這是改變歷史級的貢獻。可喜可賀！