過去一個(gè)多世紀(jì),全球秩序很大程度建立在“石油美元”體系之上。誰掌控石油供應(yīng),誰就掌控世界經(jīng)濟(jì)命脈;誰保障海上能源運(yùn)輸線安全,誰就擁有全球影響力。航空母艦作為“漂浮的國(guó)土”,象征并守護(hù)這一能源秩序。一艘尼米茲級(jí)航母每日消耗400噸重油,其龐大戰(zhàn)斗群維系著從波斯灣到馬六甲海峽的“石油生命線”。該體系依賴脆弱且昂貴的全球補(bǔ)給鏈,背后是巨大的地緣政治風(fēng)險(xiǎn)和難以估量的環(huán)境代價(jià)。
核聚變模擬太陽內(nèi)部能量產(chǎn)生過程,自原理被揭示起就被視為能源終極夢(mèng)想。一克氘氚混合物聚變釋放的能量相當(dāng)于八噸汽油或十一噸煤。燃料取自海水,近乎無窮無盡;反應(yīng)產(chǎn)物無溫室氣體,放射性廢物少且半衰期短。然而,實(shí)現(xiàn)可控核聚變難度極大,需在億度高溫下將等離子體穩(wěn)定約束足夠長(zhǎng)時(shí)間,使其發(fā)生自持聚變反應(yīng)并實(shí)現(xiàn)能量?jī)粼鲆妗?/p>
國(guó)際上,磁約束(如托卡馬克)和慣性約束(如美國(guó)國(guó)家點(diǎn)火裝置NIF)是主要技術(shù)路徑。數(shù)十年來,各國(guó)科研團(tuán)隊(duì),包括中國(guó)的EAST、HL-2M,國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆ITER,以及美國(guó)的TAE Technologies、Commonwealth Fusion Systems等私營(yíng)公司,都在為此努力。中國(guó)的EAST實(shí)現(xiàn)了1.6億度120秒穩(wěn)定運(yùn)行、1.2億度1066秒穩(wěn)定運(yùn)行等系列突破,是在極端高溫和長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)態(tài)運(yùn)行兩個(gè)關(guān)鍵方面的重大進(jìn)展。這不僅是時(shí)間的延長(zhǎng),更是對(duì)等離子體控制、加熱、診斷及材料耐受性等極端挑戰(zhàn)的成功應(yīng)對(duì),為未來聚變堆工程設(shè)計(jì)提供了關(guān)鍵數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)。
可控核聚變實(shí)用化將從根本上改變現(xiàn)有能源結(jié)構(gòu)和地緣政治格局。能源將實(shí)現(xiàn)本土化、民主化,任何具備技術(shù)能力的國(guó)家和地區(qū)都能從海水中獲取近乎無限能源,擺脫對(duì)化石燃料進(jìn)口和復(fù)雜地緣政治的依賴。能源貧困將成為歷史,全球發(fā)展有望更加均衡。近乎零成本的能源將催生新產(chǎn)業(yè),高耗能產(chǎn)業(yè)如海水淡化、材料合成、數(shù)據(jù)中心運(yùn)算、垂直農(nóng)業(yè)等將蓬勃發(fā)展。交通運(yùn)輸將全面電氣化、智能化,太空航行也因能量充足更可行。取代化石能源可從根源上減少溫室氣體排放,為應(yīng)對(duì)氣候變化提供關(guān)鍵手段。同時(shí),充足能源可支持碳捕獲、環(huán)境修復(fù)等工程,實(shí)現(xiàn)發(fā)展與環(huán)境和諧共生。
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