人造太陽成功突破一億攝氏度,這將成為人類跨入未來世界的敲門磚
自從科學誕生之後,人類的發展則呈現了不斷加速的趨勢,可以說當今的世界與百餘年之前,甚至是與幾十年前都截然不同了。那麼,人類是否能夠不受制於的無限發展下去呢?這當然是不可能的,因為有一個硬指標在制約著人類的發展速度,那就是能源。科學越是發達,發展速度越快,對於能源的需求也就越高,而地球上的能源是有限的,所以全人類都面臨著一個重大的問題,那就是能源危機。所以人類必須要發動科學的力量去探索新的能源取得方式。而中科院等離子所給我們帶來了一個好消息,人造太陽成功突破一億攝氏度。
什麼是人造太陽?其實人造太陽只是一種美譽,這個東西從外觀上來講和太陽一點也不相像,倒更像是一個高壓鍋。那麼這個東西是什麼呢?就是磁約束核聚變實驗裝置。我們都知道有核裂變和核聚變,什麼是核裂變,什麼是核聚變呢?不需深究,簡單說吧,不可控的核裂變就是原子彈,而不可控的核聚變就是氫彈。而原子彈和氫彈的威力,我們都有所耳聞,可見,無論是核裂變還是核聚變都會釋放巨大的能量,不過由於其不可控,所以我們無法利用這些能量。於是人類便設法將其可控化,於是就有了核電站。
核電站的基本原理就是可控核裂變,可控核裂變雖然能夠產生可供利用的能源,但也存在著很多問題,比如其會產生具有輻射的核廢料,所以一旦發生泄漏,後果極為嚴重,前蘇聯的切爾諾貝利核電站事故以及前些年發生的日本福島核電站事故就是很好的例子。於是人們開始著眼於產能更高且沒有任何污染的可控核聚變。而上面提到的人造太陽就是我國研發的一個可控核聚變實驗裝置。可控核聚變簡單來說就是使氘和氚在高溫環境下發生碰撞,從而產生核聚變反應,獲得氦-4和中子,並釋放大量能量。
與核裂變不同,可控核聚變使用氘和氚這兩個氫的同位素,不產生放射性物質,完全清潔。而氘和氚在海洋中的含量相當之大,平均每一升海水所提取的氘和氚就能夠貢獻相當於300升汽油所提供的能量,如果人類能夠掌握可控核聚變,那麼可以說能源將不再是一種需要珍惜的東西。在進行可控核聚變研究的過程中,人類面臨很多困難,比如高溫就是其一,人類所能夠製造出的熔點最高的物質也無法承受5000度以上的高溫,而核聚變產生的上億度高溫必須有所束縛,於是在上面的裝置中採用了強磁場來約束核聚變。
雖然上面提到了人造太陽的溫度突破了一億攝氏度,但這個還只是中心電子的溫度,而並非整個等離子體的溫度,所以我們應該將其解讀為實現了重大的突破,而這距離真正成功還有相當的距離。但有一點還是值得誇耀的,目前我國在可控核聚變的實驗研究上處於毫無疑問的領先地位,現在世界上任何一個國家在類似項目的研究上所獲得的參數都無法與我們相媲美。能源是人類發展的前提,誰掌握了能源,誰就掌握了未來世界的敲門磚,沒有能源,發展無從談起,而我們正在一步步向著無限能源邁進。
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