五千年(敝帚自珍)

主题:【讨论】不再是永远的五十年啦!——抱朴仙人 -- 桥上

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  • 家园 【讨论】不再是永远的五十年啦!——抱朴仙人

    这是关于核聚变的最新消息:

    已开始核聚变发电站工程设计,有望10年内示范发电

    至少可以提前到永远的四十年吧,请各位河友解惑。

    通宝推:住在乡下,尚儒,东方红33,大山猫,看看,梓童,
    • 家园 其实还是的

      中科院的专家根本不参与也不管工程化的东西,实验堆都没啥成果,示范堆还没建,讲啥商用堆。

      这事要有戏,组织上肯定会弄个大整合(弄不好剥离中科院和中核相关人员,新成立一家央企),专门攻克工程化问题

      • 家园 中科院不管工程化的说法是哪来的

        我身在中科院表示头一次听说

        • 家园 这个可能是当年袁隆平评中科院院士

          留下的一个梗,有人曾经质疑袁隆平那么大的成就怎么还评不上中科院院士,中科院给出的答复是袁老的成就属于工程实践类的,不算科学,这都是坊间传闻,中科院不搞工程,你要是让我找出处,我肯定找不到,比如研究小麦的李振声教授就被评上中科院的院士,反正不知道为啥,袁老没评上中科院院士

          • 家园 看看李振声的研究就明白了

            下述论述来自维基:

            在1978年之后,李振声意识到此前这种成功很难被复制,他开始通过小麦染色体工程,寻找缩短远缘杂交育种时间的方法。当时全球研究情况是基于小麦21对染色体中,缺少1条染色体小麦“单体”、缺失1对染色体小麦“缺体”的染色体工程育种意义更大,因为缺少了部分染色体的小麦,利用小麦缺体与远缘植物进行回交,可以更容易将外源染色体转移到小麦里,易于获得新品种。然而“缺体”从“单体”分离的成功率只有3%、且没有特殊遗传标记,限制育种运用。李振声提出运用偃麦草中得来的蓝粒基因,培育出一套蓝粒“单体”小麦:它在一个麦穗上可以产生出4种颜色的种子(深蓝、中蓝、浅蓝和白粒),分别具有3种染色体数目:深蓝139(20对小麦染色体+1对带蓝粒基因的偃麦草染色体)、中蓝和浅蓝(20对小麦染色体+1条带条蓝粒基因的偃麦草染色体的“单体”小麦)、白粒(20对小麦染色体的“缺体”小麦)。这样不用显微镜,单凭种子颜色即可分辨其染色体数目,促使大规模生产缺体小麦成为可能。

            袁的那些东西科研高度无法比拟。

            • 家园 杂交稻深究过

              袁的东西,深究过,原理与方法是日本人发明的,这个方法需要三个特殊小麦,但日本人认为找到三种特殊小麦不太可能或者没找到就没继续搞。袁看到后大力宣传,袁是第二个找到其中一个的。找到其他两个特殊小麦的两个人知名度和待遇比袁差多了。

              我认为连工程都算不上。。。

              他成名后搞得那么大规模倒是算工程。

        • 家园 只有样机,没有工业体系
      • 家园 是滴😊

        目前理论问题都不能说完全解决,实验没有验证此前的理论和控制手段是否正确(iter的任务),各国都不会盲目加大投入的。

        此前几年,和对撞机一样,不少国际大牛到中国忽悠,希望中国先再上个大装置(cfetr),国内一些人和媒体也配合,给人感觉中国聚变已经世界领先,很快就成功似的。

        也就是在西西河,大家都是成年人了,我才敢这么说,在超大我给人科普,被不明真相的年轻人骂惨了。

    • 家园 呵呵

      我不懂这个,但是我堂弟就在合肥那个研究所。现在来说,这还是个他们吃饭的项目。

    • 家园 听听就好了

      作为行内人,再鄙视一遍记者。

      以本人对宋云涛的了解,他说不出10年后聚变商用的话。

      实际上,目前聚变研究在国际上是低谷(国内不是,以前投入太少,目前补课期),在提出国际合作共建的iter装置后,各国政府都无力投入新的同级别装置。国内建成的east和hl-2m小一号,日本在建的Jt60s小半号。前些年国内炒的厉害的cfetr,在iter成功实验之前,不可能开建(毕竟1000亿呢)。宋所这个谈话,可以看作例行科普和吸睛引流。

      其实大家可以简单推理一下,目前国内每年在聚变投资不过20亿,科研人员不过千(国际总投入每年不会超20亿美刀,从业人员不超过5000),这像是一个可以改变人类发展进程的技术快要成功的前夜吗?

      通宝推:住在乡下,玉米菜,小泽珍珠,
    • 家园 我怀疑是打算借碳达峰的东风,催促CFETR尽快立项

      CFETR计划分三步走,完成“中国聚变梦”。第一阶段到2021年,CFETR开始立项建设;第二阶段到2035年,计划建成聚变工程实验堆,开始大规模科学实验;第三阶段到2050年,聚变工程实验堆实验成功,建设聚变商业示范堆,完成人类终极能源。

      【CFETR具体应该就是合肥的这个所长所在的中科院等离子体物理研究所的】

      ===================

      核西物院我印象最近是有个大装置的,“2020年12月4日14时02分,新一代“人造太阳”装置——中国环流器二号M装置(HL-2M)在成都建成并实现首次放电,标志着中国自主掌握了大型先进托卡马克装置的设计、建造、运行技术,为我国核聚变堆的自主设计与建造打下坚实基础。 ”

      中国环流器二号M装置是我国目前规模最大、参数最高的先进托卡马克装置,是我国新一代先进磁约束核聚变实验研究装置。和前代相比,该装置采用更先进的结构与控制方式,等离子体体积达到国内现有装置2倍以上,等离子体电流能力提高到2.5兆安培以上,等离子体离子温度可达到1.5亿度,相当于太阳芯部温度的近十倍,能实现高密度、高比压、高自举电流运行。

      ================

      尖石:中国核聚变实验装置EAST创亿℃百秒世界纪录

      这是今年5月28日的消息,不是在环流器二号M,而是在EAST

      搜索了一下EAST上次创世界纪录,是在2017年7月实现了5000万度等离子体持续放电101.2秒的高约束运行

      5月份实现了突破,当时没有新闻说要“在10年以内建成小的示范工程,真正实现聚变堆发电”,现在突然这么高调宣布,即使CFETR的计划都是15年内建成实验堆,现在变示范工程,有点跃进的意思

      所以我觉得,要么是宋所长希望有司加快推进CFETR过会打钱;要么是碳达峰+这次限电对有司刺激比较大,真要给宋所长钱了,所以宋所长腰气硬了放了话。又或者宋所长他们真研究出来了秘密武器,能很快把约束时间放大到400s、10000s

      ============

      但河里的Fusion河友,看名字也应该是行内专家,觉得困难很大,啥时候实现日子不好说。

      不过科学家嘛,经常过于谨慎,容易更多的看到困难。

      从这几年的进展来看,高约束稳定运行的时间增加还真是比较快的,有点加速突破的意思

      ============

      总之从原来毫不动摇的五十年,现在看似乎是三十年了,比桥上老师的四十年还快呢

      通宝推:桥上,
      • 家园 老兄乐观了

        合肥宣传重点在持续时间长,成都宣传重点在离子温度。

        但都是不讲劳逊判据:密度*温度*控制时间,因为极值都是在理想情况下单独取得的,合肥east在长持续时间情况下的密度很低。

        实际上,磁约束聚变还有理论问题没解决,远没到解决工程问题的时候,iter上的各种美好前景是利用目前装置外推的,到底如何,没人敢打包票。

        所以,iter 成功实验之前(2030年预计),cfetr不会上马(投资太大)。

        文中,宋云涛的意思不是希望上马cfetr(没戏),而是一个小一些的,验证工程技术的装置(合肥所最近提出的),但目前经济形势下,估计很难。

        • 家园 问一个问题

          网上的王孟源认为可控聚变发电差不多就是个骗钱项目,有很多难关几乎不可能跨越过去。说差不多是因为他认为最扯淡的项目莫过于对撞机。他的说法有多少道理?

          当然,30年早已过去了,TFTR从1982年起到1997年运行了15年,根本就没有解决核融合电厰的真正技术难题,这个烫手山芋被丢给了下一代的International Tokamak Experimental Reactor(ITER,将于今年开始组装,预计2027年开始运作)。与30多年前相比,现在最乐观的核融合研究估计(只算诚实的)是还要至少50年才有可能实用化,也就是进度倒退了20年。以这个趋势来算,到50年后的2065年,进度会再倒退30年,所以届时搞核融合的主管应该会给出“再过80年”的估计了。这虽然是个笑话,却是很有可能会真正发生的,因为前面提到的“核融合电厰的真正技术难题”是怎様处理核融合產生的中子:人类至今所有的机械靠的都是电磁作用,而中子却是真正全电中性的,不像原子一様有带负电的电子包围带正电的核子,所以我们对中子的路径完全无法控制,唯一的选择是要不要遮挡它。目前所有的Tokamak设计靠的都是D+T=>He+n的反应,其中D是Deuterium(氘,多含一个中子的重氢),T是Tritium(氚,多含两个中子的超重氢),He是Helium(氦),而n是Neutron(中子);因为这是唯一一个其所需温度没有超过人造磁场控制能力的反应。但是中子比氦轻四倍,所以它带出的动能也就多四倍,亦即核融合反应產生的80%能量是由中子带走。既然我们要发电,就必须在Tokamak外面吸收这些中子,那么Tokamak的内壁就必须对中子“透明”,所以负责维持真空的内壁再加上吸热的水管(產生磁场的线圈可以做在水管之外,但是仍将承受部分中子辐射)将在完全没有屏障的情形下,长期承受比核裂变反应器高出好几个数量级的中子轰击,其结果是这些物质必然会弱化而需要定期替换,但是在这个过程中它们也会得到放射性。也就是核裂变电厰只须要换燃料棒,而核融合电厰却须要定期把整个带有放射性的反应器拆掉重装;即使在技术上有可能做到,它的价格和风険都将远超人类所能承受的极限。所谓的ITER和现有的下一代设计都对这个问题束手无策,搞核融合的人的态度基本上是船到桥头自然直;可是这艘船在30年前就已经撞桥沉没,30年来拼命加大引擎,那么不但再度撞桥是必然的,其后果也只能更为惨烈。

          • 家园 王也属于为了反而反

            首先说50年的问题。

            这是在tokamak刚出来时提出的,当时没意识到不稳定性问题那么难解决,80年代指标上不去,放弃这条路线的提议都有。但90年代,H模运行模式出现后(稳定运行时间大大提高),又重振信心了。但此时美苏争霸已经结束,美国率先削减磁约束聚变方面的投入,甚至不打算加入iter项目,最后还是日欧挑头,但国际上总体投入较冷战时期已经大大减弱。举个例子,在美国开等离子体年会,白人大牛几乎都是60岁以上的,人也越来越少,因为这20多年投入减少,位置减少,几乎没天才的白人学生读这个专业,博士生全是小黄人。

            前面说这么多,就是想说明一个问题,这些年投入远比提出50年的口号时少得多了,50年是指美俄拿出登月的劲头投入才能实现。

            其次,中子问题,王就是完全人云己云了。其实,聚变实验堆才是氘氚聚变,研究等离子体控制问题。真到商用,是氘氦聚变或氦氦聚变,不产生中子的。这也是对月球氦3感兴趣的原因。

            通宝推:领班军机,尚儒,玉米菜,陈王奋起,大山猫,唐家山,
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