英国《自然》杂志刊质疑美军火巨头核聚变项目
2014-10-22 17:52:52 来源:澎湃新闻网 评论:0 点击:
洛克希德马丁公司的臭鼬工厂上周公布了它的紧凑聚变反应堆细节,但质疑之声很快就出现。 洛克希德马丁称它的测试聚变反应堆长2米高1米,远远小于现有的研究反应堆。反应堆已经点火了200次,但研究人员没有展示任何数据。

10月15日,洛克希德马丁公司正式跻身热核聚变能源领域——该公司宣布了一份建设商用核聚变反应堆的十年路线图。
在洛克希德马丁公司(下称“洛克希德”)位于加州帕姆代尔的臭鼬工厂,对核聚变的研究已秘密开展数年。现在,洛克希德终于公开这一驯服核能的宏伟计划。然而,《自然》杂志近日的网络报道认为,外界专家对其成功的机会持保留态度。
——洛克希德打算做什么?
公司目前拥有约一半规模的实验装置,并说现在准备生产一个紧凑型100兆瓦反应堆。反应堆项目的负责人汤姆·麦奎尔说,小规模意味着团队可以在年度周期内多次设计、建造和测试。目标是在五年内建造出一个原型,可以维持核聚变的短期反应——持续大约10秒钟——10年后,将开发出一个商业上可行、与燃煤发电厂匹敌的产品。
——如果洛克希德成功意味着什么?
核聚变反应与恒星的能量运动相似——在极高温度下,氢的同位素融合反应生成成氦,同时释放巨大能量。如果人们能稳定控制这一能量,反应堆将能提供清洁、环境友好的电力,而且几乎源源不竭。
说起来简单,核聚变可谓人类能源的终极命题——开发成功一个可维持反应、并提供充足能源的反应堆,足以获得诺贝尔奖。
建设一座稳定可靠的100兆瓦热核聚变反应堆,如果造价与一座燃煤发电厂相当或更低,将从根本上改变全球能源格局,以及全球经济。
——该技术领先或者说不同之处在哪儿?
洛克希德公布的信息少得可怜,到目前为止难以认定其不同之处。
迄今,核聚变大部分的研究工作,包括在法国南部进行的ITER计划,都是利用托卡马克装置的设计理念,采用多个电磁束装置(“磁笼”)控制环形反应室内的高温等离子体。麦奎尔说,他的团队采用了多个设计理念的精髓,综合完成了一种紧凑型设计,在更紧凑的椭圆形反应室内利用电磁束控制等离子体。
——专家是怎么想的?
尽管几乎人人都乐见到像洛克希德这样的工业巨头进入核聚变研制领域,学术界仍持怀疑态度。
洛克希德迄今为止并未公布任何试验数据。如果不能提供更多细节,没人能判断这一设计与此前的核聚变反应堆有何不同。数十年来,人们探索设计了无数核聚变反应堆,但它们最终的命运都是被无情淘汰。
“你很难向街头的路人解释一项科学观点,”普林斯顿等离子物理实验室能源部主任斯图尔特·普拉格表示,“目前,仍不清楚他们(洛克希德)研究的精妙之处”。
——为什么现在公布这一计划?
洛克希德马丁公司已经申请多项专利,麦奎尔表示,上周公布这一计划是为了履行专利批准前的例行程序,以保证公司对专利文本的优先解释权。他还说,下一步,团队将在审查严格的学术期刊上发表这一成果。
“这将是公开透明的,”他补充道。
——前路将面临怎样的挑战?
第一个挑战是:证明反应堆在特定的高温高压下仍能控制等离子体,保持持续稳定的热核聚变反应,当其产生的能量大于所消耗电能时,就意味着成功。麦奎尔将其称“诺贝尔大奖时刻”。根据洛克希德的时间表,这一设想将在五年内达成。
第二大的挑战:适合的材料和运作方式。核聚变反应产生强大的中子,反应堆必须承受或避免中子运动可能造成的破坏, 同时控制反应过程中释放的高热。麦奎尔承认,团队还有很长的路要走,但已确立了一个逐步达成的清晰路线图。
迄今,核聚变技术已经历难以计数的突破性设计理念(以及它们的失败),其他专家对洛克希德的研究并不乐观。
“从一个小实验到一座发电厂,需要克服的问题和困难重重,”美国聚变能协会(Fusion Power Associates)主席史蒂芬·迪恩说,该协会总部位于马里兰州盖瑟斯堡,是一家核能倡导团体。他认为,“在所有的细节公布之前,人们理应对整件事能否成立保持极端怀疑态度。”
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