1.2亿℃燃烧101秒!中科院“人造太阳”远远超过世界纪录

众所周知,太阳内部几乎每时每刻都在进行剧烈的核聚变反应,并源源不断地辐射能量,这些能量若能全部利用将改变当前的能源格局,因此世界各国纷纷研究可控核聚变技术,以寻求新的持续清洁能源。近期我国又打破一项世界纪录,中科院成功研制出“人造太阳”,实现1.2亿摄氏度等离子体运行101秒,令业界人士惊叹不已,那么这项技术究竟有多牛?

1.2亿℃燃烧101秒!中科院“人造太阳”远远超过世界纪录

何为核聚变

所谓核聚变就是两个原子融合成一个更大的原子时,反应过程会产生微量的质量亏损,从而释放出巨大能量,这种反应需要极高温和极高压的环境。比如说太阳中心,其压力高达3000亿个地球大气压,温度达到1500万摄氏度,这种环境下氢能够聚变为氦。

而太阳中心的这种核聚变反应几乎每时每刻都在进行,它们放出的大量能量以辐射的形式源源不断地被送往太空,地球上接收的太阳光就是其中一种。

与此同时,我们都知道光是植物生长的必备条件,而植物处于食物链的最底端,如果植物无法生长,势必会影响更高级生物的生长发育,因此核聚变被认为是宇宙的能量来源。而地球上无法达到像太阳中心那么高的温度和压力,要实现核聚变是相当困难的。

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何为可控核聚变

但是当前人类技术蓬勃发展,对于热核反应,人类已将其应用在氢弹等核武器领域,而能源也成为世界各国不断探索的目标,作为能量巨大且没有核废料问题的核聚变反应,不失为一种清洁能源。

“理想很丰满,现实很骨感”,要在地球上实现不爆炸的可控核聚变反应,非常困难。首先这种反应微小到原子内部的中子、质子量级,其反应相关参数的测定和预估本就是个极大的挑战,而且核聚变反应条件的实现也需要同样能够承受高温高压的材料。

而且核技术相关实验危险系数极大,稍有偏差就是难以想象的损伤,对此科学家发明了很多装置,而中国科学家成功研制出令业界人士惊叹不已的全超导托卡马克核聚变实验装置,并创下世界纪录。

1.2亿℃燃烧101秒!中科院“人造太阳”远远超过世界纪录

中国“人造太阳”艳羡众国

该设备的名字简单划分一下就是,超导、托卡马克和核聚变。而所谓超导,想必关注的朋友都知道这是一种可以达到电阻为零的材料,这就意味着导体发热将大大受限,该装置能长时间运行。

对于托卡马克,这是一种采用磁约束,将高温高压状态下的等离子体约束在环形“磁笼”里,从而实现可控核聚变反应的容器。这个“磁笼”外部缠绕着很多大型线圈,通电后形成强磁场,约束等离子体在当中发生聚变反应,而且这些等离子体是悬浮在容器内运动,基本不会接触装置,也就不会烧坏装置。

据权威消息,中科院自主研发的这种装置成功实现1.2亿摄氏度101秒和1.6亿摄氏度20秒的等离子运行,打破了1亿摄氏度20秒的原世界纪录,并将其延长了近5倍!

更重要的是,我国完全拥有该装置的自主知识产权,这都要归功于所有默默无闻、辛苦操劳的科研工作者,这是他们的骄傲!

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页面更新:2024-05-13

标签:世界纪录   中科院   子时   太阳   聚变   等离子体   超导   摄氏度   马克   世界各国   原子   可控   能量   装置   技术

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