军迷圈

谁说2020年没好消息?中国2亿度“人造太阳”有望投入运行

军迷圈官微

关注

确定不再关注此人吗

文|利刃号

利刃/纵横论

2020年开头确实出现许多坏消息,尤其是席卷全球的疫情更是令很多人感叹今年的运气不佳。但是,年份只是人类创造出来的概念,特定的事件并不会随着人类年份的改变而有什么变化,虽然2020年开头有不少坏消息,但是今年同样有许多值得关注的好消息。其中,中国"人造太阳"的进度就可能是今年的一个大好消息。

地球上的能量从本质上说都来自于太阳,而太阳这个巨大的恒星之所以能够向宇宙辐射强大的能量,是依靠其内部不断进行的核聚变反应。人类如果想要获得巨大的能源,除去继续开发地球本身蕴藏的资源进行能源转化外,启用核聚变能源是最有可能的办法。和风能、水能或者地热能等新能源不同,核能所能提供的能量是天文数字级别的,如果可以克服技术难关,核设施能够提供全人类所需要的能量。

就拿核聚变的反应材料来说,可控核聚变所需的氘原子和在地球上十分丰富,1公升海水中提取出的氘元素通过核聚变反应释放出来的能量,就可以比上燃烧300公升汽油释放的能量。理论上说,人类掌控成熟的可控核聚变技术之后,所有的现有能源和新能源都可以无需使用,仅仅依靠核聚变反应就能轻松地提供人类需要的所有能源。更重要的是,核聚变反应的产物是氦元素和中子,不产生任何有害物质,堪称完全清洁的能源反应。可以说核聚变反应技术成熟之后,能够一劳永逸地解决人类能源问题,因此世界各国都投入大量资金进行民用核聚变设施的研发。

各国虽然都在推进,但都遇到巨大的困难。核聚变反应存在一系列难点,核反应过程中是否会出现核泄漏、如何达到核聚变反应需要的超高温和高密度以及如何制造承受核聚变反应的容器都是大问题。要知道,核聚变反应要求等离子体的离子温度在一亿摄氏度以上,这是地球上任何物质都不可能承受的温度,光是制造核聚变反应容器就需要很高的技术。因此,世界各国鲜有对其进行研究的能力。

但是在可控核聚变方面,我国的"人造太阳"——中国环流器二号M的技术处于世界领先水平。中国环流器二号M采用强磁场来约束高温的核聚变燃料,强磁场通过磁力效应,令整个参与聚变反应的物质悬浮在空中,因此无需让反应容器和核燃料发生直接的接触,这走的是当年苏联科学家托卡马克的路线。当然说起来容易做起来难, 中国环流器二号M为了实现准确的控制,需要极高精度的零部件,控制操作系统的精密也是前所未有的。据悉,中国环流器二号M内部的等离子体核燃料的温度,甚至可以达到两亿度,这是太阳内部温度的十倍!可想而知,哪怕是一点点的失误,两亿度的等离子体物质一点失去控制,都会瞬间造成破坏性的后果。

目前来看,中国的中国环流器二号M计划是整个世界范围内,最接近成功的可控核聚变反应项目,事实上在21世纪初我国的核聚变反应装置就能维持200秒的持续核聚变,这是当年最顶尖的技术。如果中国环流器二号M能够按照预期在今年投入使用,那么中国距离突破长效可控核聚变反应的限制就会更进一步。而突破限制之后成功将其转为民用技术的话,就代表着人类世界新的能源革命!

本文由军迷圈转码显示查看原文

加载中...