中国人造太阳再获重大突破,一旦成功带给世界的变化将

文章作者:lili | 2016-11-07
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总所周知,人类发展一个重要因素就是能源。而在众多能源中,太阳能又被认为是最清洁,且最丰富的。人类目前在研究太阳能的利用已经很多,但最近有科学家尝试人类自己造太阳,其实就是利用太阳发热原理的核聚变。一旦成功,其能量级别是相当可观的。

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通俗地讲,所谓“人造太阳”,是指受控核聚变。是以探索无限而清洁的核聚变能源为目标。不过“人造太阳”完全不同于裂变核电站,它采用的原料是氢和它的同位素氘,这种原料本身就没有辐射性,虽然聚变过程中等离子体碰撞产生中子是一种辐射,但它是短暂的,一旦放电结束就不会再产生中子,且放电过程中产生的中子也是可以防护的,通常它们都不能穿过1.5米厚的墙。# G1 S" X5 x+ |$ @3 Q' k
而爆炸的可能性根本不存在。虽然等离子体经过聚变能达到上亿摄氏度,但都被磁场紧紧约束住,不会膨胀。即使设备出现了问题,等离子体也会在瞬间消失,不会发生爆炸。由于商业利益巨大,以及对人类可持续发展的重要性,一直以来世界各国所有关于“人造太阳”的试验一直处在绝密状态。但是事实上这件事情太难了,难到靠任何一个国家的财力、物力和科学技术都不可能达到。因此发展到现在,受控热核聚变的研究在全世界成为最广泛的国际合作研究项目,已经不再保密。

 
近日中国国家大科学工程“人造太阳”实验装置再获重大突破,EAST成为世界首个实现稳态高约束模运行持续时间达到分钟量级的托卡马克核聚变实验装置。全超导托卡马克装置东方超环(EAST)第十一轮物理实验获重大突破:在纯射频波加热、钨偏滤器等类似国际热核聚变实验堆ITER未来运行条件下,获得超过60秒的完全非感应电流驱动(稳态)高约束模等离子体。EAST成为世界首个实现稳态高约束模运行持续时间达到分钟量级的托卡马克核聚变实验装置。
EAST是由中国科学家独立设计建造的世界首个全超导核聚变实验装置,于2007年通过国家验收。它在近年来取得了一系列处于国际领先地位的实验成果,其科学目标是为ITER计划和中国未来独立设计建设运行核聚变堆奠定坚实的科学和技术基础。

 
“人造太阳”项目一旦实现,人类将不必再担心能源问题。只要往设备中不断输入氘和氚,在里面发生聚变反应,它就能源源不断地释放出能量,而氘、氚可以从海水中提取,廉价而且数量丰富。从1升海水中提取的氘和氚,如果实现完全的聚变反应,释放出的能量相当于燃烧600升汽油所获能量。另外核聚变反应不产生温室气体及核废料,原料几乎取之不尽,几乎不会危害环境。因此设备也就永远转下去。未来的稳态运行的热核聚变堆用于商业运行后,所产生的能量够人类用数亿年乃至数10亿年。
从长远来看,核能将是继石油、煤和天然气之后的主要能源,人类将从“石油文明”走向“核能文明”。 一旦核聚变电站成功运行,带给世界的变化将是革命性的。各国之间再也不用为石油而发生战争。没了石油、煤等化石燃料开采和燃烧带来的污染,全球变暖、南极冰面萎缩、海岸线增高等一系列现在人类头疼的问题都会消失。它将给人类带来无限清洁的能源,就像太阳带给我们的一样。

 

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