《學霸的征途是星辰大海》第737章 ITER實驗後續 二(2)

作者:見習人類觀察員·2小時前

而且,哪怕技術路線已經打通,聚變電價也不會出現斷崖式下降。

初期聚變堆的建設成本,以及日常維護成本,都會高得驚人。聚變燃料本身近乎廉價,但這部分優勢很可能會被昂貴的超導磁體、輻照材料、遠端維護系統和複雜的核安全設施抵消。

因此,商業化初期的聚變電價大機率只能與火電持平,甚至略高。只有經過10到20年的規模化建設、裝置國產化和供應鏈成熟,聚變電力的成本才有可能沿著產業學習曲線逐步下降。

……

而在所有限制條件裡,最容易被普通人忽略但卻非常嚴重的一個問題,就是氚。

為什麼氚問題如此重要?

簡單來說,就是自然界幾乎沒有氚,人類的庫存也少得可憐,根本不夠支撐聚變電站大規模鋪開。

如果要想弄明白這個問題的來龍去脈,拿我們需要從聚變的底層邏輯說起。

……

目前最容易實現的聚變路線,是氘氚聚變。

相比其他路線,氘氚聚變所需溫度最低,大約一億攝氏度量級。

原料當中氘的問題不大。氘可以從海水中提取,儲量極其豐富。嚴格來說,只要有海洋,人類就很難真正缺氘。

可氚不一樣。

氚並不存在於自然界中穩定的大規模儲層裡。它具有放射性,半衰期約十二年,也就是說哪怕你什麼都不做,放在倉庫裡,它也會自己慢慢衰變消失。

現階段,全世界民用氚的主要來源,是加拿大CANDU重水堆等少數核設施的副產物。

這個產量非常有限。

公開估算中,全球每年新增民用氚大約只有一到數公斤量級,長期可調配庫存也不過二十公斤左右,市場價格高達3萬美元/克。

並且由於氚還會持續衰變,所以這不是一種可以隨便堆在倉庫裡越攢越多的燃料。

……

ITER這種大型實驗裝置,本身就需要數公斤級的氚庫存來支撐燃料迴圈。

注意,這並不是說每次實驗都會把這些氚全燒掉。

在高溫等離子體中,粒子碰撞是機率事件。

你必須維持足夠密度、足夠溫度、足夠約束時間的等離子體,反應才會持續發生。

實驗結束後,未燃燒的氚還必須被回收。

一方面是因為它太貴,浪費不起;另一方面是因為它具有放射性,根據國際原子能機構的規定,必須經過嚴格的捕集、淨化、儲存和再迴圈流程。

因此就算是實驗堆,全球也支撐不了太多實驗堆同時開展實驗。

如果未來真的建成千兆瓦級聚變電站,就更不夠了。

因為一座電站每年可能需要消耗約五十公斤量級的氚。

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……

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