大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于我国人造太阳新进展的问题,于是小编就整理了2个相关介绍我国人造太阳新进展的解答,让我们一起看看吧。
我国人造太阳技术获得新突破居国际前列,有什么现实意义?
根据测算:石油够使用 60 年,媒炭够使用 1000 年,问题在于得付出承受不起的环境代价;太阳能和风能尚在评估中,对环境不是没有影响,主要是能量密度有些低;希望只能寄托于轻核聚变,因为以水作原料无穷无尽,对环境破坏也最小。我国人造太阳技术走在前列,现实意义是不被再次落下,树立国人科技追赶之信心,打击西方霸凌黄种人的心态 —— 马尔萨斯认为能源将引起争夺,马基雅弗利认为争夺之战很残酷,意味着种族淘汰。本人认为深入研究托克马卡,可以弄清 ufo 和反时空运作原理,放弃森林规则,尽快建立人类命运共同体。
意义重大,地球等于重新换了层壳,人类再也没有饥饿,没有寒冷,没有战争,没有杀戮,万物和谐共生。生活物质取之不尽用之不竭,人与人之间,国与国之间不再为利益而尔虞我诈,人们可以静静的享受美好时光,或者诗和远方。人类自此站上另一层高度,不再满足局限于地球,目光之处是星辰大海,更加遥远的天际,总之那时的世界是我们现在难以想象的
中国人造太阳正式诞生,不过这个“太阳”到底有什么用?
太阳释放的能量是在其核心处的核聚变反应所提供。在太阳核心处的压力达到了3000多万个大气压,温度在1300万度以上,物质密度达到了每立方厘米150克。在这样的条件下才能克服氢原子核之间的库伦力,使得较轻的氢原子核合并成较重的氦原子核。在这个过程中会损失0.7%的质量。这些质量会转换成能量释放出来。
图:太阳中进行的质子-质子核聚变反应
从太阳核心的反应来看,核聚变反应需要条件十分的苛刻。目前人类实现的核聚变反应已经应用在了武器制造上~氢弹。氢弹是利用原子弹起爆提供的高温和高压来使得核聚变反应能够进行。
但可以控制的核聚变反应还没有完全达成。因为无法在可控的情况下达到如此高的压力,只有提高反应温度使得核聚变反应能够发生。但是没有任何容器能够这样的高温。科学家想出了利用磁场来约束反应物质,这个设备就是托卡马克装置。
图:
先进实验超导托卡马克实验装置(EAST)
在2018年11月,中国的先进实验超导托卡马克实验装置(EAST)已经能够达到1亿度的高温使氘~氚(两者都是氢的同位素,核聚变反应需要的条件最低)核聚变能够发生。但这还没有达到最终目标,EAST的目标是达到1亿度,并持续10000秒,产生超过100万安培的等离子体电流。这个目标应该会在几年内实现。
可控核聚变反应的实现使得人类能够拥有几乎无穷无尽的能源,地球上目前储存的氘住够人类按目前的能源消耗水平使用上百亿年。这是人类走向未来最为关键的技术,也是人类必须要拥有的技术。
我国的“人造太阳”其实是用来实现可控核聚变的托卡马克装置,由于现实中的太阳也是以核聚变为能量来源的,因此我国的可控核聚变装置也被称为“人造太阳”,其最终目的就是让我们得以利用可控核聚变的巨大能量从而彻底解决能源危机。
在很长一段时间内科学家都不知道太阳的能源究竟来自何方,直到上个世纪初随着物理学的进步人们才意识到太阳发光发热的能量来源就是内部的核聚变反应。巨量的氢元素在太阳核心的超高温和超高压环境中不断发生着核聚变反应,而地球仅仅接收了太阳能量的极小一部分就得以演化出万千生灵。
第二次世界大战之后人类也掌握了以核聚变为基础的氢弹制作方法,但氢弹属于不可控核聚变反应,只能用来破坏而不能用来为核电站供能,因此现在的核电站都是以可控核裂变为能量来源的。
可控核聚变释放的能量要比可控核裂变大得多,而且没有任何污染和辐射产生,不同于核裂变所需的强核辐射原料,可控核聚变所需的原料从海水中就可提取,更重要的是目前位于合肥的“中国太阳”已经能持续运行百秒以上,处于世界领先地位。
本世纪中叶到本世纪末可控核聚变技术就会完成从试验到商用的跨越,届时从海水中提取的核聚变材料将源源不断散发热量并蒸发液态水,产生的高压蒸汽再带动发电机发电,届时我们就能拥有近乎无限的电能。
中国的人造太阳(EAST)装置,就是模仿太阳发光发热的原理,实现人工可控核聚变,释放能量,如果能够成功,那就是可以供给人类生活生产需要的终极能源。
太阳发光发热供给了整个太阳系的能量,它靠的就是宇宙精心设计的太阳核心处的核聚变反应堆,在太阳的核心,温度和压力都及其之高,太阳通过巨大质量把高温等离子体约束在一起,时时刻刻以一定的速率进行着聚变反应,根据目前太阳聚变的速率,它还能继续燃烧50亿年。
我国正在建造的人造太阳装置,是人造太阳环流器二号。这是一种大型的托卡马克装置,通过磁约束等离子体,来实现人工可控核聚变反应,其中的等离子体温度可以达到1.5亿度,这样的高温可以提高可控核聚变的时间,为高温等离子体研究和人工核聚变装置的实用化发展奠定基础。
可控核聚变一旦实现实用化和商业化应用,那么困扰人类的能源问题不再存在,人类也可以从容的去探索星级大海,当目前来看,还需要几十年的历程,而且是图1中的那种大型装置,当然,我们都希望实现钢铁侠那样的小型动力装置,那么人人都可以化身超级英雄了。
到此,以上就是小编对于我国人造太阳新进展的问题就介绍到这了,希望介绍关于我国人造太阳新进展的2点解答对大家有用。
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