当有一天,人类不再为能源而苦恼,也不再担心环境污染,虽然很遥远,但我们正在努力,而在技术爆炸的21世纪,人造太阳工程给了我们希望

人造太阳其实就是核聚变装置,可能大多数人都没听过,我们先说说核聚变,核能是人类目前发现最持久,最清洁的能源,对核能的使用最早源于军事领域,例如原子弹是利用核裂变,将一个重原子分裂为两个轻原子,而氢弹其实就是利用核聚变,将两个轻原子合成为一个重原子,这两者在合成中会产生物质变化,从而释放出巨大的能量。

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核聚变

核聚变与核裂变其实人类都已经有所应用,其中利用核裂变,已经在全世界范围内建设了400多座核电站,目前都平稳运行,不过核裂变依然无法成为人类的永久性能源,首先,核裂变所需的铀等原料在地球十分有限,除非等航空技术发达去外太空开采,其次核裂变存在核辐射等安全隐患,核电站就像一把双刃剑,给了人类无数能源,也给了上百万家庭灾难。最后就是利用率低,产生的热量无法完全利用,导致建设成本高于产出成本。

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核裂变带来的这些缺点,恰巧核聚变都可以完美解决,核聚变所需的原料来自海水,取之不尽用之不竭,而且在反应过程中不产生任何辐射,一旦核聚变技术被掌握,这将是人类首次永久性解决能源问题,巨大的诱惑力迫使人类早早就开始了相关研发。

核聚变不同于核裂变,最开始各国都比较乐观,因为核裂变只用了十年就开始实用化,认为核聚变也没有多难,但很快科学家们发现了不寻常之处,核聚变的产生需要数千万摄氏度的热量,人类目前已知的最高熔点钨也不过才3000多摄氏度。所以光是寻找耐高温的容器装置都难如登天。

后来苏联研发了一种基于托卡马克构型的磁约束核聚变装置T-3,该装置的内部燃料可以达到惊人的800万度。这一发明轰动了全世界,也对核聚变的研发创造了优良条件,自此各国都纷纷开始研发核聚变技术。

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中国是目前将核聚变时间持续最长的一个国家,2017年7月3日,位于安徽合肥的中科院等离子体所实现了101.2秒的稳定运行,这一超长稳定约束时间创造了世界纪录。目前世界各国研发的托卡马克聚变装置的目标就是彻底约束核聚变,使其成为长期稳定可控的永久性能源。

核聚变的研发属于全人类共同努力的目标,而且不同于其他高科技领域,早在2006年,中美欧俄等国就共同建设了一个聚变装置,出于严谨性与谨慎性,中国参与的这个项目到2035年才能开始,于是我国就打算自己搞一个聚变工程实验堆,就在世界各国都在为经费而互相争论的时候,中国已经开始为造福人类行动起来。

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我国建设的这一聚变工程实验堆,意在将理论变为现实,解决人类文明的永久性能源问题,并制定了一系列目标,大约在2050年展开核聚变电站的建设与运行,在生命漫长的进化史中,这是人类距离永久能源最接近的一次,我们所有人在有生之年都有希望看到,而这一切目前都是由中国主导,世界各国努力,如果解决了能源问题,人类的科技进化史会跨出史无前例的一步,对各行业都影响深远。

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