Meloni 专注于核聚变的“清洁”能源：这是什么意思

根据 Giorgia Meloni 的说法，我们必须以使用源自核聚变的清洁核能为目标：它是取之不尽、用之不竭的，将带来"更美好的未来"。但研究进展到什么阶段了呢？

罗马—源自核聚变的“清洁”核能，作为未来可利用的能源，首先是因为它是无限的：今天早上，乔治亚·梅洛尼 (Giorgia Meloni) 在意大利科学家协会 (Isa) 推动的“科学处于国家中心”活动中谈到了这一点。 清洁能源, 因此，它是在太阳和恒星上自然形成的。还有什么 它可以通过人工生产 核聚变, ，一项与核电站和炸弹无关的行动 到目前为止仅在实验室进行了测试. 。在这一领域，研究仍有很多待发现，而且还需要很长时间才能大规模生产和使用，但梅洛尼总理表示，这肯定是未来。与此同时，梅洛尼是这样说的：“伟大的视角、伟大的愿景、伟大的梦想来自于 在不远的将来通过核聚变产生清洁和无限能源的可能性. 。意大利是恩里科·费米的故乡，在这方面，意大利凭借其专有技术、研发活动和我们的生产系统而首屈一指：我们可以继续成长， 给世界新的发现和更美好的未来 并且不同。”

裂变与聚变

如果这两个词真的很相似的话 核聚变与裂变有很大不同, ，而是为现有核电站提供动力。但我们还是按顺序来吧。核裂变是我们所知道的，它存在并为核电站和原子装置提供动力。融合产生的本质上是 为恒星提供能量的能量, ，生命的基础和宇宙的存在。第一个自发现以来并没有取得太大进展，很快就在能源生产方面得到了广泛的工业应用，而第二个迄今为止仅在以下领域有应用： 原型工厂 或的 实验室.

核裂变期间会发生什么

1934年，恩里科·费米（Enrico Fermi）及其合作者在实验室首次获得了裂变反应, 1938 年，奥托·哈恩 (Otto Hahn) 和弗里茨·斯特拉斯曼 (Fritz Strassmann) 通过实验认识并研究了这一概念，次年由奥托·罗伯特·弗里施 (Otto Robert Frisch) 和丽莎·迈特纳 (Lisa Meitner)（我们欠他们这个术语）进行了解释，随后由尼尔斯·玻尔 (Niels Bohr) 及其合作者进行了理论研究。

在核裂变中，具有高原子序数的原子核被中子甚至带电粒子（质子、氘核、粒子等）撞击，吸收它们并同时分裂成两个碎片，每个碎片的原子序数约为一半比原核的大小加上一定数量的自由中子。这是一种高度放能的反应—— 释放大量能量 – 并且，还产生二次中子，在适当的条件下，它可以通过链式过程自我维护。大多数核电站产生的能量大约有 1/3 来自钚，钚是在其核心中作为铀 238 的副产品产生的。在核电站中，裂变反应产生的热量可以加热水直至产生蒸汽。与化石燃料（煤或天然气）热电厂一样， 以热能形式释放的能量首先转化为机械能，然后转化为电能:产生的蒸汽驱动涡轮机，涡轮机进而启动交流发电机。

世界上有多少座核电站

大约有 440 家工厂在运营, 以美国为首，有 92 座正在运行，其次是法国，有 56 座，中国有 55 座，但该国有 20 多个发电厂在建。核能在 32 个国家拥有约 413 吉瓦的运行容量，提供了全球约 10% 的发电量，同时避免了全球每年 1.5 吉瓦的排放量到大气中，并减少了全球 1800 亿立方米的天然气需求。 核电的问题在于成本非常高，有时甚至难以承受，而且与生产相关的安全性也很高. 。这一切也涉及很长的时间：芬兰奥尔基洛托 3 (OL3) 反应堆是欧洲最后建造的反应堆之一，在开工 18 年多后才开始正常生产。

恒星中的核聚变

核聚变在太阳和其他恒星中自发发生，极高的内部温度有利于氢核的聚变反应（质子-质子反应）。聚变产生的能量以热、电磁辐射和粒子的形式到达地球。在聚变中，两个轻元素（例如氘和氚）的原子核在高温和高压下聚变形成较重元素（例如氦）的原子核，并释放出大量能量。 因此，我们在宇宙和地球上发现的能量和重元素是在恒星熔炉中形成的. 。原子核只能在非常短的距离内聚变，并且它们碰撞的速度必须非常高。它们的动能——以及因此的温度——一定非常高。

核聚变在实验室中如何进行

为了在实验室中实现聚变反应，有必要将氘和氚的混合物置于非常高的温度（1亿度）足够长的时间。因为这 聚变的挑战首先是在非常高的温度下容纳等离子体, ，我们试图通过强大的磁场和绝对特殊的材料来获得。为了实现聚变反应，氢等离子体必须被限制在有限的空间内：在阳光下，这种情况的发生是由于巨大的引力的作用。为了在实验室中获得受控聚变，并保持正能量平衡，有必要将氘-氚等离子体加热到更高的温度（1亿度），将其限制在有限的空间内足够的时间，以释放出氘-氚等离子体释放的能量。聚变反应可以补偿损失和用于产生它的能量。 聚变不会产生废物，但据我们所知，很难使其在工业规模上使用，这只会在几十年、50到70年内发生.

第一个聚变反应堆即将到来，意大利的作用

欧洲聚变电力路线图设想实现 第一个向电网供电的反应堆. 。世界上最大的核聚变实验——欧洲联合环面（JET）实现 发电量新纪录 在最后一次实验活动中，展示了可靠地产生聚变能的能力。由 EUROfusion 协调的欧洲主要实验室为实验的成功做出了贡献。 意大利是 ENEA、国家研究委员会、RFX 联盟和一些大学的合作伙伴. 。在美国，去年位于加利福尼亚州利弗莫尔的国家点火设施用 192 个激光器证明，它可以反复实现产生的能量多于消耗的能量的反应。结果是 清洁能源生产漫长道路上的里程碑 并且几乎取之不尽用之不竭。

核裂变的（缓慢）进展

然而，对于核裂变，我们谈论的是第四代，但它只存在于规划者的文件中。最新的反应堆是第三代或第三代以上，基本上与 20 世纪 60 年代的技术相同，但具有冗余和倍增的安全系统。 问题始终是尚未确定明确的地质排列的废物 – 世界上没有一个明确的地质矿床 – 也没有工业回收方法。目前，废物被储存在超耐用的容器（桶）中，并储存在活跃的发电厂中。他们也在研究中 新开发的裂变反应堆，更安全，废物产生更少. 。这些项目各不相同，有些甚至相当有前景，但它们仍处于实验室阶段，距离工业可扩展性还很遥远。还有很多关于小型模块化核反应堆的讨论，它们只不过是小型核裂变反应堆，例如为船舶或潜艇提供动力的反应堆。