

一旦真正的“人造太阳”点火成功,里程焦虑将彻底沦为历史名词。可控核聚变一旦实现,100克的核燃料,可以让一辆汽车跑多远?
一百克,大约就是半个苹果的重量,有人若说一百克核燃料能让汽车跑两千三百万公里,大家绝对认为他在痴人说梦,物理学铁律偏偏证明了其严密的逻辑。

常规发电无非是烧煤炭与烧原油,本质上都在做化学“拆解”游戏。人造太阳走的是另一条路,完全复刻恒星发光发热的原理。把宇宙里最轻盈的氢同位素,放在极其极端的温压条件下疯狂挤压,强行融合成稍微重一点的新元素。融合过程中损失了极其微小的质量,瞬间爆发出狂暴的能量。
按照质能方程推算,只要有不到一克的质量彻底转化为能量,释放出的威力便高达六十三万亿焦耳。一克聚变燃料释放的能量,足足是普通汽油的一万九千倍,就连目前现有的核裂变能源也相形见绌。

拿一台百公里耗油八升的普通代步车来说。区区微不足道的聚变材料所蕴藏的动力,足够它绕着地球赤道狂飙五百七十五圈。机械运转会摩擦发热,电动机转化也会折损能量。就算把所有折损全部扣除掉,实际行驶距离依然能达到六百二十万公里,绕地球一百五十五圈完全不在话下。
拿如今主流的纯电动汽车来说,一百克燃料能提供四千四百六十万公里的续航,往返月球六十趟都绰绰有余。如此降维打击般的能量密度,必然重塑人类对动力的传统认知。
而且该技术的燃料源头核心成分之一叫做氘。大海里到处都是氘元素,提取成本比跨国油企在深海打井便宜太多了,每克提取成本仅十三美元左右,全球海洋里的总储量高达四十五万亿吨,足够人类挥霍数亿年。

另外一种必需元素氚,自然界里确实极为罕见。他们在反应炉周边包裹上金属锂,高能中子轰击锂原子核,就能源源不断地生成氚。拿我国大西北的青海来说,那片湛蓝的盐湖底下,沉睡着一千五百多万吨战略金属锂,全球三分之一的巨量家底都在我们手里。
并且,与传统的核裂变相比,核聚变具有极高的安全性以及环境友好性。裂变产生长寿命放射性废料,处理起来既复杂又昂贵。聚变的产物主要是氦气与中子,根本不会留下难缠的核废料。
氦气本身也是极其稀缺的工业资源,可以用来制造大型安全飞艇。更重要的是,反应堆具有内在安全性。一旦系统发生故障,等离子体瞬间冷却,聚变反应自动中止,绝不会发生类似福岛那种可怕的熔毁事故。
人造太阳的概念最早由法国人提出。上世纪七十年代石油危机爆发,欧洲工厂差点揭不开锅。八十年代中期,美苏高层拍板,启动了史上最烧钱的国际热核聚变实验堆计划(ITER)。
几十年过去了,工程进度犹如老牛拉破车。由于内部协调不畅以及技术瓶颈,该庞然大物的全功率运行时间一拖再拖,目前已被延期到了二零三九年。

目前,下一代紧凑型聚变实验装置(BEST)也已启动总装。中国企业更是自主研发出“经天磁体”,硬生生把磁场强度拉到了二十一点七特斯拉,强大的磁场正是缩小反应堆体积的核心关键。
欧美提出构想,各方筹集资金,最终真正把图纸变成现实的,恰恰是我们脚下的土地。专家预测,二零三五年中国工程实验堆将实现持续的能量增益,二零五零年左右可能实现小型化聚变堆量产。
把大型反应堆直接塞进私家车底盘,短期内确实非常困难。国际实验堆重达两万两千多吨,足足有一个足球场大小。同时,反应炉内部要面对上亿度的高温等离子体,还要承受超导磁体的极低温,内壁更要扛住高能中子的疯狂轰击,普通金属材料早就脆化了。中科院正在拼命测试新型抗辐射钛合金,距离微缩化量产依然有一段路要走。

最现实并且最具性价比的商业化路径,是在各大城市的远郊,拔地而起一座座超级聚变电站。电站发出近乎免费的电能,通过电网输送给千家万户。大街小巷铺设大面积的无线无感充电网络,汽车一边飞驰一边隔空补能,或者直接更换小型聚变燃料模块。到那时,油价与电价都将成为极其低廉的生活开支。
不仅如此,无限清洁能源一旦普及,黑金必定沦为基础化学生产资料。靠卖油暴富的地区将风光不再,某超级大国赖以生存的货币锚定物一旦瓦解,人民币必将成为全球硬通货。
同时,作为全球制造业巨无霸,我们在彻底摆脱能源成本束缚之后,钢铁、芯片、电池等所有高耗能产业,都将以接近零成本的价格运行,海外竞争对手将彻底失去反抗的能力。

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