喜訊！中國核聚變技術再次領先全世界 未來將裝備國產核動力航母

說起核聚變，我們通常都會想起威力巨大的氫彈，就是利用熱核材料聚變釋放出的強大能力來殺傷目標。

核聚變又稱核融合、融合反應、聚變反應或熱核反應。其中，核是指由質量小的原子，主要是指氘或氚，在超高溫和高壓條件下讓核外電子擺脫原子核的束縛，使兩個原子核能夠互相吸引而碰撞到一起，發生原子核互相聚合作用，生成新的質量更重的原子核（如氦），大量電子和中子被釋放所表現出來的就是巨大的能量釋放。滋養地球萬物生長的太陽，其釋放能量的方式就是核聚變的過程，因此為了獲得這種取之不盡用之不竭的清潔能源，中國在研製氫彈時期就開始可控核聚變的理論研究。

但是，想駕馭核聚變釋放的巨大能量不是一件容易的事情，尤其是對反應堆的冷卻是一個極其艱難而又無法避免的難題。在冷卻劑的選擇上，中俄選擇了液態純鉛，而日本選擇使用液態金屬鈉。雖然鈉作為冷卻劑效率也很高，但是金屬鈉是一種極不穩定的金屬元素，中學化學我們都學過，鈉只能保存在煤油里，遇到水就爆炸，遇到空氣就燃燒，而達到熔點的鉛依然十分穩定，從安全性考慮，中國使用純鉛作為中子快堆的冷卻劑。

同樣的，前蘇聯和俄羅斯在核動力裝置上也選用了鉛作為液態金屬冷卻劑。畢竟空間狹小的核潛艇上是不可能有那麼大地方去用液態水冷卻。

圖為中國已經取得多次放電實驗成功的超導托卡馬克裝置。該裝置使得中國在可控核聚變研究中領先世界水平，美國同類裝置雖然在1999年已經裝機運行，但是在放電時間長度和能量密度上均不如中國。

圖為國產磁約束聚變裝置現場安裝調試

圖為安裝完成後的中國磁約束可控核聚變裝置

圖中紅色環形裝置為環形超導磁鐵，在垂直於該磁鐵內圈還有一層極向磁鐵，簡單的來說就是依靠人造磁場讓核聚變形成的高能量等離子體形成環狀能量流，然後依靠純鉛冷卻劑使其穩定而不會超過臨界狀態發生爆炸。近日，據媒體報道，從中科院核能安全技術研究所獲悉，該單位在鉛冷快堆冷卻劑技術方面取得重要突破，建成了中國首座純鉛冷卻劑實驗迴路。中國將趕在全世界前面實現「人造太陽」於2020年左右的商業化運行。並且，在未來，使用純鉛冷卻劑的中子快堆有望成為中國核潛艇和核動力航母的標配動力，輸出功率和安全性將遠超目前使用的核動力裝置。

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