中國造出“人造太陽”,實現一億度運行,未來將引發大變革


中國造出“人造太陽”,實現一億度運行,未來將引發大變革


“我有一個美麗的願望

長大以後能播種太陽

播種一個,一個就夠了

會結出許多的許多的太陽

一個送給,送給南極

一個送給,送給北冰洋”

——《種太陽》


中國造出“人造太陽”,實現一億度運行,未來將引發大變革


這首歌終於要變成現實了,中科院等離子體所近日發佈消息稱,我國的大科學裝置“人造太陽”日前取得了重大突破,加熱功率已實現達到10兆瓦以上,等離子體儲能已經上升至300千焦,等離子體中心電子溫度首次達到了1億度,多項得到的實驗參數已經接近未來聚變堆穩態運行模式所需要的相關物理條件。

中國造出“人造太陽”,實現一億度運行,未來將引發大變革


我國核聚變反應研究最具代表性的項目——大科學裝置“人造太陽”,取得顛覆性的突破:熱功率超過10兆瓦;等離子體儲能增加到300千焦;等離子體中心電子溫度首次達到1億度。

這些數據,不僅再次創造了世界記錄;更意味著,中國已經具備了核聚變可控實際操作的基礎。

中國造出“人造太陽”,實現一億度運行,未來將引發大變革


消息一經公佈,立刻震動了全世界!沒想到,這個困擾著世界科技界的世紀難題,被中國率先攻克了。

什麼是“人造太陽”?


“人造太陽”全稱為“國際熱核聚變實驗堆(ITER)計劃”,其裝置是一個能產生大規模核聚變反應的超導託卡馬克。太陽是一個高溫高壓的熱熔爐,氫原子與氫原子互相碰撞形成氦這種元素,並在釋放多餘中子的情況下釋放出大量的光和熱,這就是核能時代的核聚變原理。

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與核鉅變不同的還有核裂變反應,早期的原子彈就是根據裂變反應制造出來的,不過採用的原材料是鈾和鈈,這種放射性強的材料即使裂變成其他元素,也是具有高濃度輻射和毒性的,它不同於採用重水氫鉅變反應得到的氦,因為這是一種非常乾淨產物,而且聚變釋放的能量比裂變的強,所以根據這一結果,人類在裂變核發電站的基礎上研究聚變核電站,希望可以製造出真正乾淨清潔的能源,而聚變核反應與太陽內部的反應一樣,所以又叫做人造太陽。

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人造太陽的基礎是物質聚變反應,用較輕的原子作為材料,利用高溫高能量激光等,催發原子核間的聚變反應。因為核聚變過程中的質量損失,釋放出的能量十分龐大,溫度可達到數億攝氏度,只能用磁場等將反應控制在一定範圍中。

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ITER計劃的實施結果將決定人類能否迅速地、大規模地使用聚變能,從而可能影響人類從根本上解決能源問題的進程。我國是一個持續高速發展的發展中大國,在全世界都對人類能源、環境、資源前景等問題予以高度關注的今天,我國政府參加ITER計劃國際協商,顯示了我國作為一個發展中大國對我國和對人類未來負責任的態度,以及對打開國門積極參加國際科技合作的決心。

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中國“人造小太陽”——EAST裝置經過4個多月的物理實驗,實現電子溫度1億攝氏度等離子體運行,實現高約束、高密度、高比壓的完全非感應先進穩態運行模式。這一實驗成果朝著未來聚變堆實驗運行邁出了關鍵一步,同時也為人類開發利用核聚變清潔能源奠定了重要的技術理論基礎。

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誰也沒有想到,在核聚變長達幾十年的研發中,率先打破僵局的不是歐美日餓等發達國家。而是這個一直位於追隨者的中國。

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率先掌握可控核聚變能源技術的中國,一旦能實現從試驗轉向大規模的量產突破。不僅可以免受石油進口安全的困擾,還能絕地反擊成為新能源時代的引領者科技就是第一生產力,為中國的科研工作者們點贊!


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