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氦氣需求量劇增與人造太陽(yáng)計(jì)劃有關(guān)？


太陽(yáng)為地球帶來(lái)光和熱，這一切都源自于太陽(yáng)內(nèi)部無(wú)時(shí)無(wú)刻不進(jìn)行著的熱核聚變反應(yīng)。人類(lèi)一直渴望掌握這種反應(yīng)的技術(shù)，于是就有了人造太陽(yáng)計(jì)劃，也就是國(guó)際熱核聚變反應(yīng)堆計(jì)劃。

核聚變反應(yīng)就與工業(yè)氣體密切相關(guān)，由于氦氣在實(shí)現(xiàn)技術(shù)方面具有關(guān)鍵作用，并且當(dāng)技術(shù)商業(yè)化時(shí)，未來(lái)氦氣需求中斷的風(fēng)險(xiǎn)也很大。

國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆（ITER）計(jì)劃是人類(lèi)為開(kāi)發(fā)和利用核聚變能源而在全球范圍內(nèi)開(kāi)展規(guī)模最大、影響最深遠(yuǎn)的國(guó)際科研合作項(xiàng)目。中國(guó)自2009年確定選用氦冷固態(tài)增殖劑實(shí)驗(yàn)包層模塊概念參與ITER計(jì)劃TBM項(xiàng)目，即選用高溫高壓氦氣作為冷卻劑、Li4SiO4陶瓷球床作為氚增殖劑。實(shí)驗(yàn)包層模塊主要由TBM-set、氦氣冷卻系統(tǒng)、氚提取系統(tǒng)、氚測(cè)量系統(tǒng)、冷卻劑凈化系統(tǒng)、中子活化系統(tǒng)和測(cè)試與控制系統(tǒng)等構(gòu)成。


核聚變作為商業(yè)發(fā)電解決方案的兩個(gè)難題：

第一個(gè)是技術(shù)。在設(shè)計(jì)、材料和性能完美結(jié)合的突破性發(fā)現(xiàn)之前，融合研究將繼續(xù)是一個(gè)引人注目但難以捉摸的科學(xué)實(shí)驗(yàn)。當(dāng)這一突破發(fā)生時(shí)，核聚變似乎已準(zhǔn)備好取代化石燃料，

第二個(gè)障礙將是氦氣的可持續(xù)供應(yīng)。全球氦氣供應(yīng)已經(jīng)受到當(dāng)前應(yīng)用需求增長(zhǎng)的壓力，并受到供應(yīng)中斷和定量供應(yīng)的影響。 將核聚變添加到氦氣的消耗中，僅限于替代燃煤發(fā)電，估計(jì)每年需要近四倍的氦供應(yīng)。

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