核聚变的未来
W7-X仿星器的一部分资助来自于一个欧洲的财团,名叫EUROfusion。但如果浏览 EUROfusion 的网站,基本不会找到有关仿星器的消息。相反的,所有的光环都加在ITER(国际热核聚变实验反应堆)上。这其中的原因在于ITER和W7-X在设计理念上的不同。
根据 EUROfusion 的经理 Tony Donné 教授表示,ITER的理念是进行完整的、大量的有趣实验以验证物理定律,其中的一些物理定律可用于商业核反应器的建造。这其中不仅仅包括如何囚禁、控制等离子体,还包括可以吸热的分流器,以及可以产生氚燃料以进行氘-氚核聚变的铍墙。
在另一方面,由于W7-X不能产生氚,所以只能实验等离子体参数特性,不能用于核聚变。
图丨建造中的ITER,EUROfusion 最宠爱的项目
继 ITER 之后,EUROfusion 的下一个计划是 DEMO,一个基于核聚变的核电站的验证项目。根据 Donné 表示,这个项目也将是基于托卡马克结构。
然而,如果 W7-X 性能通过验证而且表现优异,改为基于仿星器的设计也不是不可能。但由于 DEMO 的先期设计已经在进行中,时间紧迫,需要 W7-X 赶在计划之前出结果。因此,基于 W7-X 一类的仿星器可能被发展为第二代核聚变核电站。
但抛开以上一切,不管未来核聚变是在怎样的结构内产生,核聚变本身是否可以作为一种可使用的能源还是一个未知数。不同于大多数的清洁能源方案,可控核聚变在初期的投入是巨大的:大型且昂贵的磁铁,而且这还仅仅是一小部分。而且,如果将减少碳排放的希望寄托在核聚变上,恐怕短期内会让很多人失望了。
因此,仿星器是一项登峰造极物理和科学的重要成就,值得世界为之期待。它代表了未来的希望,但人们离安全使用核聚变来生产能源还有很长的路要走。