摘要:该报道劈面就展示了包含科学错误的刻板印象之“俺寻思太阳是靠核心的超高温、超高压聚变起来的”,还对氢聚变为氦的过程做了错误的动画演示。其实,太阳核心的温度和压强不足以进行质子-质子链反应,学术界通常认为太阳是以量子隧穿克服库仑障壁,这需要巨大的体量。太阳还进行少
这问题展示的视频是 2025 年 10 月 1 日由央视新闻的哔哩哔哩账号发布的、关于紧凑型聚变能实验装置 BEST 的报道
该报道劈面就展示了包含科学错误的刻板印象之“俺寻思太阳是靠核心的超高温、超高压聚变起来的”,还对氢聚变为氦的过程做了错误的动画演示。其实,太阳核心的温度和压强不足以进行质子-质子链反应,学术界通常认为太阳是以量子隧穿克服库仑障壁,这需要巨大的体量。太阳还进行少量的碳氮氧循环。地球上的人造可控核聚变装置无法模仿太阳。
该报道还采访了刘敏胜之流,对氕硼聚变、直线 FRC 做正面报道。看起来,采编人员无法判断可控核聚变能源领域的人说出来的话是否可信。
这样的报道理所当然地引起大量不明真相的评论者误以为可控核聚变能源将会迅速改变世界、2030 年到 2035 年就能实现能源极大丰富什么的。这时间卡得太近了,我认为他们届时会很失望的。
紧凑型聚变能实验装置 BEST 是实验装置,不是聚变电站。我认为,BEST 的度电价格(在不并网的情况下,可以理论计算)会非常难看,而且难以改进。
可以看看我回答过的:5 月 1 日合肥 BEST 装置提前两个月启动总装,其基于 EAST 首次演示聚变能发电有何意义?
按照公开信息,紧凑型聚变能实验装置/Burning plasma Experimental Superconducting Tokamak,BEST 将于 2026 年到 2027 年建成,将于 2027 年投入使用,计划运行 20 年。BEST 将在世界上率先实现聚变能增益系数 Q 大于 1,将以数据证明聚变反应堆在发电、TBM 系统产氚、安全、环保等方面具有可行性,将为中国聚变工程示范堆的设计提供参数。
我认为以上目标是有可能实现的,但是 BEST 的实际表现可能会低于公众的期待。
根据《紧凑型聚变能实验装置环境影响报告书》,BEST 项目总投资为 85.059247 亿人民币元。从该报告书的公示版本里未涂黑的内容看,有以下信息:
报告书未谈及 BEST 会接入任何发电系统,我认为相关报道讨论的 Q 值将是科学 Q 而非工程 Q。
估计 BEST 最大单日氚需求量在 90 克以内,考虑燃耗率、氚在相关部件的滞留量后单日氚需求量在 110 克以内,年消耗氚在 11 克以内。
BEST 长脉冲聚变功率 50 兆瓦(典型单脉冲长度 1000 秒)、短脉冲聚变功率 100 到 200 兆瓦(单脉冲长度 5 到 10 秒)。消耗 11 克氚的氘氚聚变可以放出约 6.22e+12 焦耳能量。以进行氘氚聚变时每秒产生 50 兆焦耳能量计算,BEST 每年进行氘氚聚变的时间不到 35 小时。
保守估计 BEST 每年产生 10 立方米放射性固体废弃物,报告书列出了对废水、废气、固体废弃物的处理与管理方法。估计该项目对国家、社会带来的利益高于其可能引起的辐射危害。这方面看起来没有问题。
如果 BEST 每年通过氘氚聚变产生的至多 6.22e+12 焦耳能量可以全部作为电能输出,那么这是约 172.8 万度电,按合肥的电价卖给电网大概不到 70 万人民币元。考虑发电所需设备的实际效率,输出大抵还要减半或减少更多。我认为,考虑到 BEST 包含氦制冷机等许多消耗能量的设备、其中一些设备在不进行氘氚聚变时也会消耗能量,BEST 在理论上的年净电力产出很可能为负。
我们以乐观的 20 年间每年发出 80 万度电和总投资 85 亿人民币元粗算,度电价格不低于 531.25 人民币元。我认为 BEST 不会尝试就这样发电给你看。
当然,我乐于看到 BEST 方面“首次在国际上验证聚变可在真实燃料环境下实现净输出能量”的说法——这拒绝了美国国家点火装置的虚假宣传,我认为还可以说得更直接一些。
BEST 将集成验证高温超导混合磁体中心螺管、水冷全钨壁、屏蔽包层、氚增殖包层、聚变能量提取、遥操作、ITER 类型偏滤器、涉氚真空系统、多种加料系统、结合人工智能的集成控制系、破裂预测和防护、等离子体诊断、四种加热方式(中性束、电子回旋、离子回旋、低杂波)等聚变堆单元技术。我认为 BEST 可以积累大量的经验并取得可用的改进,其中一些进步可以转化到其他领域。
来源:时空探险家