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世界最大核聚變反應堆

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世界最大核聚變反應堆

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7月28日，由35個國家共同建造的世界上最大的核聚變爐在法國南部的一個小鎮開始組裝 。預計測試將于2025年12月開始，它將在地球上產生太陽能 。
【世界最大核聚變反應堆】托卡馬克核聚變爐內部示意圖 。
這個反應堆將由大約一百萬個部件組裝而成 。在過去的幾個月里，這些組件被從世界各地的工廠運往法國南部的小鎮圣保羅-萊斯-杜蘭斯 。有2300人參與組裝工作，這是世界上最復雜的機械工程 。
整個設施將重達23000噸，使用的大型超導磁體約有3000噸，每塊磁體可達360噸，有的有四層樓那么大 。這些超導磁體由一條200公里長的超導電纜連接起來 。所有部件將被冷卻到零下269攝氏度的低溫 。
項目組表示，組裝這個巨型反應堆就像是在拼湊一個“世界上最大的拼圖” ?！耙徊揭徊降亟ㄔ爝@個設備，就像在一個精確的時間線上組裝一個三維拼圖，精確度堪比瑞士手表 ?！表椖拷浝鞡ernard Bigot說 。
這個名為ITER的項目旨在證明托卡馬克中的核聚變爐能夠持續、安全地產生商業規模的能量 。
核聚變反應是幾個較輕的原子核融合形成一個重核的過程，會釋放出大量的能量 。太陽和所有的恒星都依靠這種反應來產生能量 。
科學家發現核聚變能源比傳統核裂變能源安全得多，沒有堆芯熔毀的風險，也不需要處理殘留的核廢料 。但從近六十年的研究來看，技術難點在于如何控制核聚變爐中的高溫等離子體，這需要非常強的磁場 。
核聚變爐就應用了這個理論，將其轉化為電能 。如果進展順利，將為商業規模使用全新的、取之不盡的清潔能源奠定基礎 。
“一個菠蘿大小的燃料，相當于一萬噸煤 ?！表椖拷M說 。該設施預計將在2035年達到峰值功率，但它不是作為實驗來生產電力的 。
項目組預計其輸出能量可以達到輸入能量的十倍，或者說只用50兆瓦的能量就可以產生500兆瓦——這幾乎相當于美國核電站輸出功率的總和 。如果能繼續運行，相當于200兆瓦的電力，可以為大約20萬戶家庭提供電力 。
項目組表示，ITER的溫度將達到太陽內部溫度的十倍 。
ITER是目前世界上最大的核聚變項目，但不是唯一的 。國內外有幾家新的初創公司在做這方面的研究，都想設計商業規模的核聚變產能設備 。
這個項目比計劃晚了五年，預算翻了三倍，達到200億歐元 。

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