中国造出“人造太阳”,实现一亿度运行,未来将引发大变革


中国造出“人造太阳”,实现一亿度运行,未来将引发大变革


“我有一个美丽的愿望

长大以后能播种太阳

播种一个,一个就够了

会结出许多的许多的太阳

一个送给,送给南极

一个送给,送给北冰洋”

——《种太阳》


中国造出“人造太阳”,实现一亿度运行,未来将引发大变革


这首歌终于要变成现实了,中科院等离子体所近日发布消息称,我国的大科学装置“人造太阳”日前取得了重大突破,加热功率已实现达到10兆瓦以上,等离子体储能已经上升至300千焦,等离子体中心电子温度首次达到了1亿度,多项得到的实验参数已经接近未来聚变堆稳态运行模式所需要的相关物理条件。

中国造出“人造太阳”,实现一亿度运行,未来将引发大变革


我国核聚变反应研究最具代表性的项目——大科学装置“人造太阳”,取得颠覆性的突破:热功率超过10兆瓦;等离子体储能增加到300千焦;等离子体中心电子温度首次达到1亿度。

这些数据,不仅再次创造了世界记录;更意味着,中国已经具备了核聚变可控实际操作的基础。

中国造出“人造太阳”,实现一亿度运行,未来将引发大变革


消息一经公布,立刻震动了全世界!没想到,这个困扰着世界科技界的世纪难题,被中国率先攻克了。

什么是“人造太阳”?


“人造太阳”全称为“国际热核聚变实验堆(ITER)计划”,其装置是一个能产生大规模核聚变反应的超导托卡马克。太阳是一个高温高压的热熔炉,氢原子与氢原子互相碰撞形成氦这种元素,并在释放多余中子的情况下释放出大量的光和热,这就是核能时代的核聚变原理。

中国造出“人造太阳”,实现一亿度运行,未来将引发大变革


与核巨变不同的还有核裂变反应,早期的原子弹就是根据裂变反应制造出来的,不过采用的原材料是铀和钚,这种放射性强的材料即使裂变成其他元素,也是具有高浓度辐射和毒性的,它不同于采用重水氢巨变反应得到的氦,因为这是一种非常干净产物,而且聚变释放的能量比裂变的强,所以根据这一结果,人类在裂变核发电站的基础上研究聚变核电站,希望可以制造出真正干净清洁的能源,而聚变核反应与太阳内部的反应一样,所以又叫做人造太阳。

中国造出“人造太阳”,实现一亿度运行,未来将引发大变革


人造太阳的基础是物质聚变反应,用较轻的原子作为材料,利用高温高能量激光等,催发原子核间的聚变反应。因为核聚变过程中的质量损失,释放出的能量十分庞大,温度可达到数亿摄氏度,只能用磁场等将反应控制在一定范围中。

中国造出“人造太阳”,实现一亿度运行,未来将引发大变革


ITER计划的实施结果将决定人类能否迅速地、大规模地使用聚变能,从而可能影响人类从根本上解决能源问题的进程。我国是一个持续高速发展的发展中大国,在全世界都对人类能源、环境、资源前景等问题予以高度关注的今天,我国政府参加ITER计划国际协商,显示了我国作为一个发展中大国对我国和对人类未来负责任的态度,以及对打开国门积极参加国际科技合作的决心。

中国造出“人造太阳”,实现一亿度运行,未来将引发大变革


中国“人造小太阳”——EAST装置经过4个多月的物理实验,实现电子温度1亿摄氏度等离子体运行,实现高约束、高密度、高比压的完全非感应先进稳态运行模式。这一实验成果朝着未来聚变堆实验运行迈出了关键一步,同时也为人类开发利用核聚变清洁能源奠定了重要的技术理论基础。

中国造出“人造太阳”,实现一亿度运行,未来将引发大变革


谁也没有想到,在核聚变长达几十年的研发中,率先打破僵局的不是欧美日饿等发达国家。而是这个一直位于追随者的中国。

中国造出“人造太阳”,实现一亿度运行,未来将引发大变革


率先掌握可控核聚变能源技术的中国,一旦能实现从试验转向大规模的量产突破。不仅可以免受石油进口安全的困扰,还能绝地反击成为新能源时代的引领者科技就是第一生产力,为中国的科研工作者们点赞!


分享到:


相關文章: