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氦气需求量剧增与人造太阳计划有关?


太阳为地球带来光和热,这一切都源自于太阳内部无时无刻不进行着的热核聚变反应。人类一直渴望掌握这种反应的技术,于是就有了人造太阳计划,也就是国际热核聚变反应堆计划。

核聚变反应就与工业气体密切相关,由于氦气在实现技术方面具有关键作用,并且当技术商业化时,未来氦气需求中断的风险也很大。

国际热核聚变实验堆(ITER)计划是人类为开发和利用核聚变能源而在全球范围内开展规模最大、影响最深远的国际科研合作项目。中国自2009年确定选用氦冷固态增殖剂实验包层模块概念参与ITER计划TBM项目,即选用高温高压氦气作为冷却剂、Li4SiO4陶瓷球床作为氚增殖剂。实验包层模块主要由TBM-set、氦气冷却系统、氚提取系统、氚测量系统、冷却剂净化系统、中子活化系统和测试与控制系统等构成。


核聚变作为商业发电解决方案的两个难题:

第一个是技术。在设计、材料和性能完美结合的突破性发现之前,融合研究将继续是一个引人注目但难以捉摸的科学实验。当这一突破发生时,核聚变似乎已准备好取代化石燃料,

第二个障碍将是氦气的可持续供应。全球氦气供应已经受到当前应用需求增长的压力,并受到供应中断和定量供应的影响。 将核聚变添加到氦气的消耗中,仅限于替代燃煤发电,估计每年需要近四倍的氦供应。

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