前方“人造太陽(yáng)”出沒(méi),人類(lèi)到底還有什么不能造!
在成都核工業(yè)西南物理研究院,一個(gè)被稱(chēng)為“人造太陽(yáng)”的科研項目已經(jīng)取得了重大的進(jìn)展。
人造細胞、人造草坪、人造肉、人造器官、人造……各種人造,人類(lèi)對自然界的模仿可謂是無(wú)處不在,現在人類(lèi)搞大了,連太陽(yáng)都要來(lái)個(gè)人造的啦!在成都核工業(yè)西南物理研究院,一個(gè)被稱(chēng)為“人造太陽(yáng)”的科研項目已經(jīng)取得了重大的進(jìn)展。
何謂“人造太陽(yáng)”?“人造太陽(yáng)”就是“受控核聚變能源”。核能作為一種新型能源被世界各國所關(guān)注,包好核裂變和核聚變。原子彈就是利用核裂變的原理;氫彈、太陽(yáng)則是核聚變的原理。“受控核聚變能源”由于其固有的安全性、無(wú)污染的優(yōu)越性、燃料資源豐富等特點(diǎn),被認為是人類(lèi)最理想的潔凈能源,而目前我國的相關(guān)研究水平已達國際先進(jìn)水平。
通過(guò)核聚變反應,1公升海水中所含氘完全聚變可產(chǎn)生的能量相當于300升汽油的能量。地球上的海水可供人類(lèi)使用百億年,在全球的海水中蘊藏了大約40萬(wàn)億噸氘,就好比創(chuàng )造出了一個(gè)“人造太陽(yáng)”。
成都的核工業(yè)西南物理研究院里,“人造太陽(yáng)”實(shí)驗研究裝置——中國環(huán)流器二號A托卡馬克裝置呈圓形,整個(gè)實(shí)驗裝置幾乎填滿(mǎn)了面積達百平米的空間。實(shí)驗裝置主體呈圓形,其邊緣四周延伸出幾個(gè)三角形的“角”,形似一顆巨大的五角星。實(shí)驗裝置上寫(xiě)著(zhù)“中國環(huán)流器二號A”一排大字。裝置四周密密麻麻擺放著(zhù)各種不停閃爍指示燈的儀器,一根根的鋼管從儀器一直連接到實(shí)驗裝置。
“這部分設備都為‘人造太陽(yáng)’服務(wù),主要目的就是讓這個(gè)實(shí)驗裝置達到高溫。”核工業(yè)西南物理研究院副院長(cháng)段旭如介紹說(shuō),目前,其內的等離子體電子溫度已“躍升”到5500萬(wàn)℃以上,朝聚變裝置“點(diǎn)火”所需的上億攝氏度高溫邁進(jìn)了一大步。“在這臺實(shí)驗裝置上,我們進(jìn)行核聚變等離子體研究,當它的溫度達到億攝氏度以上之后,如等離子體密度足夠高,可產(chǎn)生可控的核聚變反應,我們目前還在朝上億攝氏度的這個(gè)目標努力。”
近日,來(lái)自法國原子能委員會(huì )可控核聚變研究所的6人專(zhuān)家團將和核工業(yè)西南物理研究院的專(zhuān)家一起,進(jìn)行一個(gè)突破性的實(shí)驗——高約速模式下一種新型天線(xiàn)(PAM)耦合實(shí)驗。形象地說(shuō),就是設計一個(gè)天線(xiàn)陣列,讓微波能夠完美耦合進(jìn)等離子體,從而達到“人造太陽(yáng)”加熱到高溫的目的。這是國際上首次利用這項新技術(shù)在高約束模式下開(kāi)展實(shí)驗,未來(lái)將應用到國際熱核聚變實(shí)驗堆(ITER)中。
“國際熱核聚變實(shí)驗堆(ITER)計劃”是目前全球規模最大、影響最深遠的國際科研合作項目之一。2006年5月,經(jīng)國務(wù)院批準,中國ITER談判聯(lián)合小組代表我國政府與歐盟、印度、日本、韓國、俄羅斯和美國共同草簽了ITER計劃協(xié)定。這七方包括了全世界主要的核國家和主要的亞洲國家,覆蓋的人口接近全球一半。我國參加ITER計劃是基于能源長(cháng)遠的基本需求。
按照計劃,如果ITER按計劃取得成功,預計將在2035年左右建造聚變示范堆(DEMO);有望2050年前后建造第一個(gè)商用反應堆,也就是可供商業(yè)利用的電站,到時(shí),人們將用上核聚變能。
最后,記得關(guān)注微信公眾號:鎂客網(wǎng)(im2maker),更多干貨在等你!
硬科技產(chǎn)業(yè)媒體
關(guān)注技術(shù)驅動(dòng)創(chuàng )新
