1升海水頂300升汽油，月壤氦-3已有2種提取法！中國聚變領(lǐng)先全球

最近，央視網(wǎng)發(fā)布了一則振奮人心的信息！我國正在研制“人造太陽”，也就是可控核聚變，通過從海水中提取出“氘”作為核燃料，一升海水聚變釋放的能量，相當(dāng)于300升汽油，而且我國核聚變研究部分技術(shù)已全球領(lǐng)先！

很多人覺得，可控核聚變還是幾十年后的事，離現(xiàn)實(shí)生活太遠(yuǎn)。但真正值得關(guān)注的，不是明天能不能馬上用上聚變電，而是誰已經(jīng)把關(guān)鍵臺(tái)階踩實(shí)了。在這場決定未來能源格局的競爭中，中國已經(jīng)不只是跟跑者，而是在多個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)入了第一梯隊(duì)。

更令人興奮的是，中國不只在地球上推進(jìn)“人造太陽”，還在月壤中找到了未來聚變?nèi)剂虾?3的2種提取路徑，提前為更長遠(yuǎn)的能源革命布局。

一、為什么核聚變被稱為“終極能源”？

核聚變之所以讓全世界都眼紅，原因很簡單，它幾乎完美符合人類對未來能源的想象。

它的燃料來源極廣，氘可以從海水中提取，理論上取之不盡；反應(yīng)過程幾乎不排放二氧化碳，也不像傳統(tǒng)核裂變那樣會(huì)產(chǎn)生高水平長壽命核廢料。一旦真正實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、可控、可發(fā)電的聚變，人類能源體系就可能迎來根本性改變。

但問題也在這里，核聚變太難了。它不是點(diǎn)一把火那么簡單，而是要在地球上造一個(gè)“太陽”，把上億攝氏度的等離子體穩(wěn)定約束住，讓它持續(xù)反應(yīng)，還得最后實(shí)現(xiàn)凈能量輸出。誰先突破，誰就可能在下一代能源競爭中占據(jù)主動(dòng)。

二、中國核聚變研究部分技術(shù)已全球領(lǐng)先！

過去幾年，中國在核聚變領(lǐng)域的進(jìn)展非常快。

最受關(guān)注的，是合肥的EAST，也就是“東方超環(huán)”。它創(chuàng)造了1億攝氏度以上等離子體持續(xù)1066秒的世界紀(jì)錄。很多人只看到這個(gè)數(shù)字很震撼，但真正厲害的地方在于，這說明中國在高溫等離子體的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行上，已經(jīng)走到了世界前列。聚變不是短短燒一下就算成功，能不能燒得久、燒得穩(wěn)，才是真本事。

另一臺(tái)關(guān)鍵裝置，是中國環(huán)流三號(hào)。它已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了離子溫度和電子溫度“雙億度”運(yùn)行，并把聚變?nèi)朔e推進(jìn)到了更高量級(jí)。更重要的是，科研團(tuán)隊(duì)已經(jīng)明確提出，計(jì)劃在2027年開展聚變?nèi)紵龑?shí)驗(yàn)。這意味著，中國正從“把溫度做上去”，邁向真正更接近發(fā)電核心門檻的“燃燒等離子體”。

三、中國真正厲害的，是形成了完整體系

很多國家也有先進(jìn)聚變裝置，但真正決定未來勝負(fù)的，不是某一臺(tái)機(jī)器有多亮眼，而是有沒有形成從實(shí)驗(yàn)到工程再到發(fā)電的完整體系。

中國現(xiàn)在這條路線已經(jīng)越來越清晰，EAST負(fù)責(zé)基礎(chǔ)物理和穩(wěn)態(tài)運(yùn)行，中國環(huán)流三號(hào)沖擊燃燒實(shí)驗(yàn)，而合肥正在建設(shè)的BEST緊湊型聚變能實(shí)驗(yàn)裝置，目標(biāo)已經(jīng)不是單純做實(shí)驗(yàn)，而是向聚變發(fā)電演示邁進(jìn)。與此同時(shí)，中國還在推進(jìn)聚變堆主機(jī)關(guān)鍵系統(tǒng)綜合研究設(shè)施建設(shè)，補(bǔ)齊超導(dǎo)、材料、真空、加熱、控制等工程鏈條。

這說明，我們不只是想造“人造太陽”，而是已經(jīng)開始考慮怎么讓它最終點(diǎn)亮第一盞燈，目標(biāo)是在2030年前后實(shí)現(xiàn)。

四、月球上的氦-3，中國掌握兩種提取法，未來月球就是能源寶庫

說到核聚變，很多人都知道氘氚路線，但還有一種更理想的未來燃料——氦-3。

氦-3被認(rèn)為是更清潔的聚變?nèi)剂希虑虮砻骈L期遭受太陽風(fēng)轟擊，積累了相對豐富的氦-3資源。因此，誰能率先掌握月壤中氦-3的提取方法，誰就可能在未來能源競爭中占得先機(jī)。

中國在這方面已經(jīng)取得重要突破。研究人員依托嫦娥五號(hào)帶回的月壤樣品，首次獲得了月壤中氦-3含量及提取參數(shù)條件。這意味著，中國已經(jīng)掌握了第一種方法——階段升溫提取法，也就是通過逐步加熱月壤，把其中的氦-3釋放出來。

此外，中國科研團(tuán)隊(duì)后來又提出了第二條路，他們發(fā)現(xiàn)月壤中的某些顆粒表面能保存氦-3氣泡，由此提出了機(jī)械破碎提取法。這意味著，未來甚至有可能在常溫條件下，通過破碎月壤直接提取氦-3，而不必先把整個(gè)月壤加熱到很高溫度。

這兩種方法的意義非常大。雖然月球氦-3離真正大規(guī)模開發(fā)還很遠(yuǎn)，但中國已經(jīng)不是停留在想象階段，而是在為未來可能到來的月球能源開發(fā)做前期技術(shù)儲(chǔ)備。

五、中國正在搭一座通往未來能源的橋

可控核聚變離真正走進(jìn)千家萬戶，當(dāng)然還有距離。月球氦-3離變成現(xiàn)實(shí)能源，更是還有很長的路。

但真正值得興奮的地方在于，中國已經(jīng)把這條路線越走越清晰，地球上，EAST、環(huán)流三號(hào)、BEST等裝置不斷推進(jìn)；面向月球，月壤氦-3的研究也在同步展開。一個(gè)負(fù)責(zé)把“人造太陽”點(diǎn)燃，一個(gè)負(fù)責(zé)為未來尋找更理想的燃料來源。通往夢想的橋，已經(jīng)一段一段搭起來了。