雪人股份助力可控核聚变--核聚变控制力翻5倍，中国创造世界纪录

雪人股份助力可控核聚变--核聚变控制力翻5倍，中国创造世界纪录

可控核聚变对人类的意义之大，稍微有点科学常识的人都很清楚。这是人类文明之光，真正意义上可以让全体人类社会跃迁一个能级的逆天科技。作用很大，难度也很大。但是在2021年5月28日，中国的可控核聚变装置，全超导托卡马克（EAST）成功实现了在1.2亿摄氏度条件下进行人工可控核聚变101秒的人类奇迹。在此之前，全人类在超过1亿度条件下实现的人工可控核聚变最长时间，仅为20秒。中国，一口气把世界记录给翻了5倍。

一：人工可控核聚变为什么这么难？
整个人类发展了50年，控制时长依然是按照秒来计算。聚变核电站难在哪？太阳，无时无刻的都在进行核聚变，源源不断的释放出大量的能量。为了保证氢原子能够实现聚变，太阳提供了1500万度的温度，以及2400亿个标准大气压。但是在地球上，我们不可能提供2400亿和大气压的压力，如此离谱的压力我们根本做不到。压力不够，就只能温度来凑。因此，人类想实现可控核聚变，需要1亿度以上的温度，越高越好。而人类目前已知的，最高熔点的金属钨，其熔点也只有3000多度。在1亿度的高温面前，钨瞬间就会气化。在不接触的条件下实现1亿度的高温，这本身就很难。让在1亿度条件下进行核聚变的气体，乖乖的待在同一个地方不动，这更难。太阳依靠其庞大的质量，通过引力来强行约束，可人类做不到。
二：可控核聚变彻底解决人类能源供应
核裂变电站就简单多了。裂变的金属铀，天生不稳定，可以在常温条件下实现裂变，而且其裂变速率可以通过调整接触面的大小来实现。核裂变发电站最大的缺点，是裂变材料巨大的放射污染性。核能电站会产生大量的核废料，而核废料是人类目前已知的最脏最毒的物质，没有之一，而且其废料需要几千甚至几十万年才能彻底消除危害。什么二氧化硫，甚至重金属污染，其破坏力在核废料面前，都是弟弟。如果不考虑核废料，那么裂变核电站的成本是很低的。但考虑到处理这些核废料的代价后，那裂变核电站的成本一下子就高的难以接受，甚至比火电站还要高，而且伴随着巨大的安全隐患。为什么主要国家建设少量核电站后，不约而同的停下了裂变核电站的建设，处理核废料的成本过高是最大的原因。但聚变核电站就没有这个问题，聚变电站几乎不产生辐射，也几乎没有什么核废料。而且聚变电站的安全性极高，需要1亿度高温才能进行的聚变反应，想开始很难，想结束很简单。只要电站出现问题，反应室破损，聚变反应马上就会停止，你想继续都不可能了，因为温度下降到临界值以下了。像日本福岛核电站那种，电站爆炸后核反应源源不断的缓慢进行，想停都停不下来，最后造成人类环境灾难的事情，永远不可能发生。而核聚变反应使用的原材料氘，甚至广泛分布在海水中。未来如果可控核聚变技术得到突破，核电站的原材料也会直接从海水中提炼。聚变后的产物，是氦气，也就是你孩子充气球的那玩意。核聚变产生的电能，是人类公认的清洁能源，而且是终极清洁能源。真真正正的安全无污染。除了安全无污染之外，核聚变能源的储量也非常恐怖。地球上的海水中，总共有10万亿吨氘，每1L海水中含30mg，如果能拿来进行核聚变，产生的能量约合300L汽油。这是真正的水变油。目前，从海水中提炼1kg重水（一氧化二氘）的成本是7000人民币，但将这1kg重水全部聚变可以产生约合8000万度电的能量，按目前的电价可以卖4000万人民币。一本万利~~把整个地球上所有的氘全部聚变，按人类目前的能源消耗水平，可以用几百亿年，在太阳爆炸之前我们都用不完。而在整个宇宙中，核聚变的原材料分布极其广泛，甚至是整个宇宙质量组成最重的一块。无论从地球储量还是宇宙储量来看，核聚变都可以认为是无限能源。
文明的本质就在于不断提高自己的能量级别。工业文明之所以比农业文明强，强的就是能量消耗程度，越是发达的文明越是需求能量。1000个人力，也比不过一台轰鸣的机器。一个国家能级跃迁后，可以轻易击败低耗能的国家，你人多是没有用的。可控核聚变技术得到突破后，石油、煤炭 等能源，将会彻底沦为化工材料，甚至人类的粮食产量都会出现质的飞跃。现在的农业技术早已可以实现在无太阳光的条件下生产，把植物层层架空种植，理论上一亩地可以当几百亩地使用，土地什么的早已不是问题，无土栽培很简单。但前提条件，是用大量的人造灯光来给植物补充能量，这需要耗费大量的电能。按目前的电价，这么种粮食是血亏。但如果电价能便宜到近似于不要钱的地步，那粮食问题，就不再是个问题。可控核聚变的好处，任何稍具有科技常识的人都看得到。但做起来，真的很难。早期的人类科学家们尝试了很多方案，比如说仿星器、箍缩机、磁镜等，英国和美国在这方面的研究很深入，但最终都以失败告终。1亿度的温度实在是太离谱了，就连100万度都很离谱。可控核聚变，看起来完全行不通。1958年，在日内瓦举行的“原子与和平”大会上，苏联代 表团公布了自己的研究成果，一种名为托卡马克的磁约束装置。其主要原理，是通过巨大的磁场来把超高温的等离子体约束在一定的空间内，创造出可控核聚变的条件。

但1990年，苏联快解体前夕，由于其经济十分困难，所以他们把自己以前建造过的第七个托卡马克装置T-7赠送给了我国。说是送，我们也没白拿，回赠了苏联好几车皮生活物资。这台T-7已经闲置荒废很多年了，实在是太破旧了，但结构基本完好，对我国很有研究启发意义。重建过程花费了足足5年，其过程基本和建个新的差不多。1995年，苏联的T-7在中国重建成功，改名HT-7，落地合肥中科院，所以又被称为合肥超环。在合肥超环的基础上，中国动工建造了新一代的超导卡马克装置，即HT-7U，缩写为EAST，即东方超环，在2006年完工。EAST上的核心技术有200多项、专利近两千项，汇聚“超高温”“超低温”“超高真空”“超强磁场”“超大电流”等尖端技术于一炉。同在2006年，中美欧俄日韩印七方共同签约，决定在法国建造国际热核聚变实验反应堆（英文缩写：ITER）。整体的费用，欧盟出资46%，其余国家每国出9%，共同参与这一项目。说是技术共享，但你能在里面学到多少东西，那是你自己的本事，别的国家不会教你。但对中国肯定是有好处的，于是我们参加了。2007年，整个项目的成本被评估为需要100亿欧元，由日本高官任总干事的职位，按计划2020年竣工。2010年，扯皮了3年多后，ITER项目终于开建，预估总成本增至150亿欧元。2014年，ITER项目的已投入建设成本已经接近了500亿美元。而美国能源 部认为到了2025年，总成本还要上升至650亿美元。不仅贵，而且还慢。如今已经2021年了，整整14年过去，ITER项目还在烂尾，竣工日期被改为了2035年。在整个ITER项目里，只有中国按时完成了自己的那份任务，其余国家统统在拖后腿，没有一个完成计划表的。鬼知道到了2035年，他们还会不会继续拖。当然，中国对此早就有预估，毕竟外国修个公路都能修十年，建如此庞大的项目，延误工期再正常不过了，按期竣工那才叫奇怪。所以在2009年，中国就启动了自己的环流器二号项目，也就是这次成功实现1.2亿度条件下点火100秒以上的主角HL-2M。

可控核聚变的技术发展框架，主要由“三重积定律”决定，就是聚变装置运行时的温度越高，粒子数密度越大，等离子体的维持时间越长，则可控核聚变越接近成功。这一次，中国的HL-2M直接在1.2亿度条件下，把人类的等离子体维持时间翻了5倍之多。说这是巨大的进步，一点不为过。在可控核聚变领域，中国已经从追赶者，成为了引领者。可控核聚变成功的意义不是钱可以衡量的，因为钱只是一般等价物，没有国家的生产力背书，钱一文不值。而可控核聚变，是真真正正能提高国家生产力的东西。谁先在这个领域拔得头筹，谁就能在国运的竞争中一马当先。2021年，我们还成功立项了新一代的中国聚变工程实验堆CFETR，预估2035年竣工，并制定了在2050年实现核聚变商业化的目标。而原本计划在2020年竣工的欧美ITER项目，却被直接延期到了2035年，和中国的新一代聚变实验堆同期完工。就是这个差距，让欧美从领先于中国，一下子变成了落后于中国。而且中国定下的工程项目，按历史经验来看，通常来说都只会提前，而不会延误。但欧美定下的工程项目，按历史经验来看，通常都只会延误，而不会提前。如果未来人类真的实现了核聚变发电，那么它点亮的第一盏灯，一定会在中国。
三：雪人股份提供低温核心设备--氦气螺杆压缩机组

人造小太阳，要实现1亿摄氏度的超高温和零下269摄氏度的超低温共存。其中，零下269摄氏度装置雪人股份提供了核心设备，。中科院合肥物质科学研究所于2021年2月与雪人股份签订了设备采购合同，目前合同在紧锣密鼓执行过程中。核聚变，将来会成为国家核电新的技术突破，进一步改善我国的能源结构。

中科院近期发布纪录片，记录了中科院低温团队攻克超低温技术的心路历程。 大型低温制冷系统是国家战略高技术领域不可替代的核心基础平台，关系到我国新一代航空航天、能源与环境安全、国家大科学工程等的发展，我国重大科学基础设施建设中长期规划的16个重大专项中，有8项与低温制冷技术有关。 我国前期因缺乏大型低温制冷系统关键子设备，处于一种被国外“卡脖子”的困境。 雪人股份历经多年，紧密配合中科院的需求，联合中科院理化技术研究所承担起了氦气螺杆压缩机组这一个关键设备的国产研制进程并取得成功。 雪人氦气螺杆压缩机组成为国家科研攻关项目正式装置上的核心子设备之一。

雪人股份收购世界螺杆压缩机鼻祖企业瑞典SRM，在2010年开发新一代螺杆压缩机。瑞典SRM早在1980年就深度参与欧洲核子研究组织的建设，对超低温氦气螺杆压缩机积累了丰富的经验，雪人股份收购瑞典SRM后，将海外技术经验融合到国内的科研项目研发中，并取得阶段性成果。2015年雪人股份和中科院理化所成立了氦气压缩联合实验室，推进氦气压缩机从研发、关键零部件、生产装配的完全国产，在这个过程中，理化所给予了力所能及的帮助，他们为了项目的成功，提供压缩机技术方案、系统优化方案、测试方案、提供测试装置、帮助设计改进，帮助雪人股份培养了一批研发、制造、检验人员，体现了中科院科学家的大国担当。经过中国科学院理化技术研究所科学家们的努力，国内实现了模拟接近绝对零度的超低温环境。当系统中的液氦被减压降温到超流氦温度，仅有约2K的开氏温度，相当于-271℃，距离绝对零度仅相差2℃左右。如此低的温度究竟在哪里应用呢？
载人航天与探月工程重大专项、超导托克马克（人造小太阳）等十多项大科学工程必须在液氦、液氢级低温环境下运行，大型低温制冷设备是实现大科学装置低温环境的唯一手段。大型低温制冷设备也正是氦气资源开采、储存、转运、回收链不可或缺的核心设备。可被应用于航天航空、大科学工程、清洁能源、核工业废料处理、军工 产品、癌症治疗等国家重点领域。