随着全球对清洁能源的需求日益增长，核聚变技术因其潜在的无限清洁能源供应而备受关注。核聚变，一种模拟太阳产生能量的过程，被认为是解决能源危机和减少温室气体排放的终极解决方案。然而，尽管这一技术具有巨大的潜力，实现商业化核聚变电厂的路途仍然充满挑战。
7月28日，BBC发布了一篇新闻稿《The huge challenges in creating fusion power plant》，深入探讨了在将核聚变从实验室研究转化为实际能源供应过程中所面临的技术、工程和经济难题。以下为报道内容：
诺丁汉郡的核聚变反应堆项目被视为英国迈向科技突破的“NASA时刻”。但撇开这一宏伟蓝图的乐观情绪，距离将这一愿景变为现实还有多远?人类是否仍在为实现清洁、经济、安全的能源供应而克服重重科学、工程和经济上的难关?这种能源的安全性又能得到怎样的保证?让我们听听两位领域专家的见解。
前燃煤电站West Burton A，位于雷特福德附近，已于2022年10月被选为球形托卡马克能源生产项目(STEP)的场址。但是，即使能够找到投资者并且项目建设能够如期完成，该设施预计也不会在2040年之前投入运营。
曼彻斯特大学核材料学讲师阿尼卡·汗博士在解释核聚变过程时说：“核聚变是驱动太阳发光放热的能源机制，它涉及两个原子核的融合，并释放出巨大的能量。” “在地球上模拟太阳核心的环境是一项巨大的挑战。我们需要将氢同位素加热至成为物质的第四态——等离子体。为了让原子核在地球上发生聚变，所需的温度是太阳温度的10倍——大约1亿摄氏度。”
核聚变的前景广阔，但挑战也同样巨大
伦敦帝国理工学院的核聚变研究员布莱恩·阿佩尔贝博士指出，核聚变与常规核能(核裂变)在几个根本方面存在差异。他说：“核裂变涉及将重元素分裂，而核聚变则是将较轻的元素强制结合在一起。核聚变释放的能量远远超过核裂变。并且聚变所使用的元素，如氢，比裂变燃料要丰富得多。一些氢的同位素，比如氘，可以从海水中获取。这是一种更清洁的能源，因为它产生的放射性废物较少，且放射性衰减期较短。”
汗博士补充说：“我们离商业化核聚变还有一段距离。建造核聚变电厂还面临着众多工程和材料挑战。然而，对核聚变的投资正在增长，我们正在取得一些实质性进展。我们需要培养大量具备该领域工作技能的人才，希望这项技术能在本世纪下半叶投入使用。全球合作对于实现这一目标至关重要。”
阿佩尔贝博士表示：“诺丁汉郡场址的新闻非常激动人心，且该领域正在取得许多进展，但我们还处于核聚变科学研发阶段。目前确实有一股发展势头，我对克服建设一座功能完备的核聚变电厂的科学障碍持乐观态度，尽管我不是工程师或经济学家。但我不愿意为此设定具体的时间表。”
公众的反对一直是核电发展的最大障碍之一
传统核电面临的一个实际难题是公众的反对，这种反对情绪通常源自对泄漏和事故的担忧。阿佩尔贝博士表示：“我绝对是愿意住在一个核聚变电站旁边。核聚变使用的燃料量很小，并且消耗速度非常快，因此不会像核裂变那样长时间存储大量燃料，这些燃料曾是诸如切尔诺贝利事故等一些事故的根源。此外，由于维持核聚变反应的持续性本身就具有挑战性，这意味着不可能出现灾难性的失控问题。”
我们将继续关注这一领域的最新进展，核聚变技术的发展不仅仅是一个国家或一个领域的事情，它关乎全人类的能源未来和地球的可持续发展。BBC的报道为我们提供了一个深入了解核聚变项目的窗口。大家觉得核聚变发电厂究竟还有多久才能实现?
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