小型可控核聚变技术

热核聚变能被科学界认为是人类社会的终极清洁能源与发展动力。新奥正在探索和发展核聚变技术。

核聚变是指轻核(主要是氢的同位素——氘和氚)聚合成较重的原子核,同时释放出巨大能量的过程。

技术原理

当氢或氢的同位素原子核以非常大的速度碰撞时,会克服在它们之间存在的静电斥力,达到原子核内核力的作用距离,此时核力就能将它们“粘合”成新的原子核。所得到新核的质量并不是初始原子的精确总和,而是损失掉一点微小的质量,转化为巨大的能量。

实现可控核聚变必须满足三个条件:核燃料达到极高的温度、足够的核燃料密度和足够的约束时间。

技术优势

产能效率高:单位质量氘氚聚变燃料释放能量比化石燃料高几百万倍,可为人类提供长时间能源供应
聚变燃料丰富:1L的海水中大约有0.03g氘,据此 估算,地球上蕴藏的核聚变能可用100亿年以上
更清洁环保:不释放造成温室效应的气体,也不会产生大量需要进行长期储存的高放射性核废料,省去 了复杂、昂贵、对环境有潜在危害的核废料后处理过程
事故应对能力高:遇到自然灾害、潜在危险、人为失误时,可迅速停堆,避免严重事故发生

研发方向

目前国内外开展主流研究都集中在大型核聚变装置:磁约束托卡马克装置和惯性约束激光聚变装置,但投资巨大,离真正实现商用还需较长时间。
在过去的十多年时间里,许多科学家开始采用其他聚变方式建造小型的核聚变设备。小型核聚变装置具有成本低、制造周期短、安全系数高、选址灵活等优点,新奥将致力于小型化核聚变装置的研究与开发。
小型可控聚变能装置作为颠覆性能源技术,将彻底改变商业用电、分布式能源、大型船舶、潜 艇、航天器动力的能源供给方式;核聚变研究将带动一系列尖端技术的发展,惠及多个领域。