當有一天,人類不再爲能源而苦惱,也不再擔心環境污染,雖然很遙遠,但我們正在努力,而在技術爆炸的21世紀,人造太陽工程給了我們希望

人造太陽其實就是核聚變裝置,可能大多數人都沒聽過,我們先說說核聚變,核能是人類目前發現最持久,最清潔的能源,對核能的使用最早源於軍事領域,例如原子彈是利用核裂變,將一個重原子分裂爲兩個輕原子,而氫彈其實就是利用核聚變,將兩個輕原子合成爲一個重原子,這兩者在合成中會產生物質變化,從而釋放出巨大的能量。

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核聚變

核聚變與核裂變其實人類都已經有所應用,其中利用核裂變,已經在全世界範圍內建設了400多座核電站,目前都平穩運行,不過核裂變依然無法成爲人類的永久性能源,首先,核裂變所需的鈾等原料在地球十分有限,除非等航空技術發達去外太空開採,其次核裂變存在覈輻射等安全隱患,核電站就像一把雙刃劍,給了人類無數能源,也給了上百萬家庭災難。最後就是利用率低,產生的熱量無法完全利用,導致建設成本高於產出成本。

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核裂變帶來的這些缺點,恰巧核聚變都可以完美解決,核聚變所需的原料來自海水,取之不盡用之不竭,而且在反應過程中不產生任何輻射,一旦核聚變技術被掌握,這將是人類首次永久性解決能源問題,巨大的誘惑力迫使人類早早就開始了相關研發。

核聚變不同於核裂變,最開始各國都比較樂觀,因爲核裂變只用了十年就開始實用化,認爲核聚變也沒有多難,但很快科學家們發現了不尋常之處,核聚變的產生需要數千萬攝氏度的熱量,人類目前已知的最高熔點鎢也不過才3000多攝氏度。所以光是尋找耐高溫的容器裝置都難如登天。

後來蘇聯研發了一種基於託卡馬克構型的磁約束核聚變裝置T-3,該裝置的內部燃料可以達到驚人的800萬度。這一發明轟動了全世界,也對核聚變的研發創造了優良條件,自此各國都紛紛開始研發核聚變技術。

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中國是目前將核聚變時間持續最長的一個國家,2017年7月3日,位於安徽合肥的中科院等離子體所實現了101.2秒的穩定運行,這一超長穩定約束時間創造了世界紀錄。目前世界各國研發的託卡馬克聚變裝置的目標就是徹底約束核聚變,使其成爲長期穩定可控的永久性能源。

核聚變的研發屬於全人類共同努力的目標,而且不同於其他高科技領域,早在2006年,中美歐俄等國就共同建設了一個聚變裝置,出於嚴謹性與謹慎性,中國參與的這個項目到2035年才能開始,於是我國就打算自己搞一個聚變工程實驗堆,就在世界各國都在爲經費而互相爭論的時候,中國已經開始爲造福人類行動起來。

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我國建設的這一聚變工程實驗堆,意在將理論變爲現實,解決人類文明的永久性能源問題,並制定了一系列目標,大約在2050年展開核聚變電站的建設與運行,在生命漫長的進化史中,這是人類距離永久能源最接近的一次,我們所有人在有生之年都有希望看到,而這一切目前都是由中國主導,世界各國努力,如果解決了能源問題,人類的科技進化史會跨出史無前例的一步,對各行業都影響深遠。

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