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再次引领全球!中国大科学装置立大功,让美印多国羡慕不已

新能源的寻找与利用已经,关系人类未来生存与文明延续的重要问题。自进入工业化以来世界各国对能源的需求逐渐扩大,我们正在遭受严重的能源危机。而在科学家的想象里存在着某些属于未来的能源,找到它们就会颠覆当下人类对能源的认知。目前已有的核裂变太阳能等都有诸多弊端。只有一种是真正的可持续清洁能源,科学家第一个目标就是太阳,太阳利用巨大的引力将氢原子聚合放出巨大的热能,如果人类可以收集太阳一秒钟产出的能量足够人类使用数百年。

人类面临严重的能源危机

1966年中国的第一枚氢弹试验成功,科学家们从氢弹核爆中感受到聚变爆发出的巨大能量。如果核聚变可以控制将给人类带来无尽的能源。目前我国在该领域走在世界前列。近日,位于安徽省合肥市科学岛上的我国大科学装置东方超环取得重大突破,等离子体中心电子温度首次实现1亿摄氏度运行近10秒。东方超环是全超导托卡马克核聚变试验装置被称为人造太阳。该装置由中科院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所自主研制,是世界上第一个非圆截面全超导托卡马克也是中国第四代核聚变实验装置。

人造太阳

据了解,人类开发核能的途径主要有两条,重元素的裂变和轻元素的聚变。利用核裂变原理人类已建造了几百个核电站。对于核聚变的利用却落后很多人造太阳的科学目标是让海水中大量存在的氘和氚在高温游戏棋牌下载高密度条件下像太阳一样发生核聚变为人类提供源源不断的清洁能源。这被视为进入第四次工业革命的最强大的基石之一。科学家测算1升海水含有0.03克氘产生的聚变能源相当于300升汽油。海水中共有超过45万亿吨氘释放的能量够人类使用上亿年。游戏棋牌下载

更重要的是核聚变反应的产物是氦元素和中子不产生任何有害物质堪称完全清洁的能源。但人造太阳至少满足极高的温度与充分的约束两个苛刻条件才能实现核聚变反应永续进行并为人所用。2020年7月,东方超环在世界上首次实现5000万度等离子体持续放电101.2秒的高约束运行。实现了从60秒到百秒量级的跨越创造了核聚变的世界纪录。2020年11月,东游戏棋牌下载方超环首次实现加热功率超过10兆瓦等离子体储能增加到300千焦。在电子回旋与低杂波协同加热下等离子体中心电子温度首次达到1亿摄氏度,获得的实验参数接近未来聚变堆稳态运行模式所需要的物理条件。

中国在核聚变领域赢来了世界的关注。由美国、韩国、印度、俄罗斯等7个国家,邀请中国参与国际热核聚变实验堆计划。计划在法国南部普罗旺斯地区共同建造一个世界上最大的托卡马克装置。ITER是目前全球影响最深远且最大的国际合作项目之一,也是中国以平等身份参加的最大国际科技合作项目。其中,中国承担了大概11%的采购包研发任务。据专家预测可控核聚变发电大约还需要30年到50年时间。

(责任编辑:admin)

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