03.02 人造太陽可能嗎?有哪些國家在研究?

奧義奇談


人造太陽指的是可控核聚變,因為在太陽上發生的能量反應就是核聚變所產生的。但是太陽上發生的不可控核聚變,這種能量釋放地球上也有,就是氫彈。

我們知道氫彈是破壞性的,是一種核武器,如果要將原子能變成人類可以利用的,就需要把核聚變控制起來,這就是核聚變堆的基礎原理。

形象地說就是人造太陽,反應原理和太陽上的核聚變都是一樣的,就是可控和不可控的區別。目前研究可控核聚變的國家只有那麼幾個,德國算是歐洲中技術較強的,還有美國、俄羅斯、中國、日本等,研究進展程度不一樣。

德國的螺旋石-7核聚變堆已經完成超過1億攝氏度點火,中國的CFETR項目於2017年在合肥正式啟動,獨立進行我國自主研發核聚變堆的工作。預計在2050年之前,人類有望使用上核聚變發出的電力。


太空伊卡洛斯


首先要知道人造太陽不是造一顆太陽出來,而是可控核聚變技術,是一種可持續穩定高效輸出能量的裝置,如果實現將緩解能源問題。

可控核聚變技術核大國都在研究,中美俄英法是代表,還有科技實力充足的日本、印度等國應該都有自己的計劃。可控核聚變是利用高溫高壓等使離子態的氫核(氦等低質量元素原子),發生聚變反應。在核聚變過程中,元素核損失質量,轉化為能量。從理論上來說,這種技術是可能的,宇宙間恆星的存在就是極好的說明,但是所涉及的反應條件比較苛刻,釋放能量的過程也比較狂暴,目前試驗中放電最長的也就100多秒。

可控核聚變技術從設備研製到技術成熟投入實際應用,需要很多次的試驗,需要不斷地改良設備中控制等離子體的磁環,可能需要很長的時間。不過一旦這種技術研製成功,至少幾千內人類沒有能源問題的困擾,地球可利用的核聚變資源還是挺多的,氫的3種同位素中,氫、氘在地球上的儲量還是很豐富的,所以這一技術前景是非常廣闊的,為了不至於落後,有能力進行大規模核能研究的國家,都會持續研究。

人類在核能的應用上將越走越遠,如果可控核聚變技術研製成功,將帶來世界的快速發展,幾百年後飛離太陽系也不是不可能的。


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