03.02 人造太阳可能吗?有哪些国家在研究?

奥义奇谈


人造太阳指的是可控核聚变,因为在太阳上发生的能量反应就是核聚变所产生的。但是太阳上发生的不可控核聚变,这种能量释放地球上也有,就是氢弹。

我们知道氢弹是破坏性的,是一种核武器,如果要将原子能变成人类可以利用的,就需要把核聚变控制起来,这就是核聚变堆的基础原理。

形象地说就是人造太阳,反应原理和太阳上的核聚变都是一样的,就是可控和不可控的区别。目前研究可控核聚变的国家只有那么几个,德国算是欧洲中技术较强的,还有美国、俄罗斯、中国、日本等,研究进展程度不一样。

德国的螺旋石-7核聚变堆已经完成超过1亿摄氏度点火,中国的CFETR项目于2017年在合肥正式启动,独立进行我国自主研发核聚变堆的工作。预计在2050年之前,人类有望使用上核聚变发出的电力。


太空伊卡洛斯


首先要知道人造太阳不是造一颗太阳出来,而是可控核聚变技术,是一种可持续稳定高效输出能量的装置,如果实现将缓解能源问题。

可控核聚变技术核大国都在研究,中美俄英法是代表,还有科技实力充足的日本、印度等国应该都有自己的计划。可控核聚变是利用高温高压等使离子态的氢核(氦等低质量元素原子),发生聚变反应。在核聚变过程中,元素核损失质量,转化为能量。从理论上来说,这种技术是可能的,宇宙间恒星的存在就是极好的说明,但是所涉及的反应条件比较苛刻,释放能量的过程也比较狂暴,目前试验中放电最长的也就100多秒。

可控核聚变技术从设备研制到技术成熟投入实际应用,需要很多次的试验,需要不断地改良设备中控制等离子体的磁环,可能需要很长的时间。不过一旦这种技术研制成功,至少几千内人类没有能源问题的困扰,地球可利用的核聚变资源还是挺多的,氢的3种同位素中,氢、氘在地球上的储量还是很丰富的,所以这一技术前景是非常广阔的,为了不至于落后,有能力进行大规模核能研究的国家,都会持续研究。

人类在核能的应用上将越走越远,如果可控核聚变技术研制成功,将带来世界的快速发展,几百年后飞离太阳系也不是不可能的。


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