【中国在打造无限能源机器方面取得关键突破:“已为工业化做好准备,而不仅仅是实验室

理性闲谈天下事 2025-09-02 21:18:36

【中国在打造无限能源机器方面取得关键突破:“已为工业化做好准备,而不仅仅是实验室”】

(TCD)据《趣味工程》报道,中国科学家研制出一种新型金属,可能有助于释放地球上最清洁、最强大的能源之一:核聚变。

这种名为 CHSN01 的新合金被誉为一项突破,因为它可以应对下一代聚变反应堆内的极端条件,而普通材料在这种条件下会因低温和应力而迅速开裂或失效。

聚变是太阳运转的动力过程,原子被迫聚集在一起,释放出巨大的能量。与当今的核裂变工厂不同,聚变不会产生长寿命放射性废物,并且使用氢气等丰富的燃料。

国际能源论坛称,核聚变释放的能量比煤炭、石油或天然气高出约400万倍,而且不会产生长寿命放射性废物。如果在地球上加以利用,核聚变可以提供几乎无限的清洁能源,最终可能降低能源成本,减少家庭电费,并消除对污染性燃料的需求。

核聚变面临的主要挑战之一是建造足够坚固的机器来承受聚变的巨大力量,专家此前曾将这些材料的快速发展描述为“绝对不可能”。

超导磁体用于限制发生聚变的超热等离子体,必须在接近绝对零度的温度下承受反复的应力。几十年来,工程师们一直依赖不锈钢来限制反应堆的强度和紧凑程度,但 CHSN01 可以改变这种现状。

经过12年的研发,中国科研人员研制出这种“超级钢”,其强度比世界最大核聚变项目所用钢材高出40%。它能够抵御强磁场,并能持续工作至核聚变装置的整个使用寿命,大约可进行6万次启停循环。

事实上,项目物理学家李力峰表示,这种新材料“已经准备好应用于工业领域,而不仅仅是实验室”。

这种材料可以使聚变反应堆更小、更便宜、更快,并帮助反应堆产生的能量多于其消耗的能量。

这种新材料已在中国的燃烧等离子体实验超导托卡马克装置(BEST)中投入使用,预计在未来十年内将产生40至200兆瓦的功率。除了核聚变之外,这种合金还可以改进核磁共振扫描仪、火车和量子计算机,因为这些领域的材料都面临着同样的压力。

虽然距离为家庭和城市提供能源还需要数年时间,但这一进步表明,创新材料可以创造更环保、更强大的未来。

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