前方“人造太陽”出沒,人類到底還有什么不能造!
在成都核工業西南物理研究院,一個被稱為“人造太陽”的科研項目已經取得了重大的進展。
人造細胞、人造草坪、人造肉、人造器官、人造……各種人造,人類對自然界的模仿可謂是無處不在,現在人類搞大了,連太陽都要來個人造的啦!在成都核工業西南物理研究院,一個被稱為“人造太陽”的科研項目已經取得了重大的進展。
何謂“人造太陽”?“人造太陽”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、無污染的優越性、燃料資源豐富等特點,被認為是人類最理想的潔凈能源,而目前我國的相關研究水平已達國際先進水平。
通過核聚變反應,1公升海水中所含氘完全聚變可產生的能量相當于300升汽油的能量。地球上的海水可供人類使用百億年,在全球的海水中蘊藏了大約40萬億噸氘,就好比創造出了一個“人造太陽”。
成都的核工業西南物理研究院里,“人造太陽”實驗研究裝置——中國環流器二號A托卡馬克裝置呈圓形,整個實驗裝置幾乎填滿了面積達百平米的空間。實驗裝置主體呈圓形,其邊緣四周延伸出幾個三角形的“角”,形似一顆巨大的五角星。實驗裝置上寫著“中國環流器二號A”一排大字。裝置四周密密麻麻擺放著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驗裝置。
“這部分設備都為‘人造太陽’服務,主要目的就是讓這個實驗裝置達到高溫。”核工業西南物理研究院副院長段旭如介紹說,目前,其內的等離子體電子溫度已“躍升”到5500萬℃以上,朝聚變裝置“點火”所需的上億攝氏度高溫邁進了一大步。“在這臺實驗裝置上,我們進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,可產生可控的核聚變反應,我們目前還在朝上億攝氏度的這個目標努力。”
近日,來自法國原子能委員會可控核聚變研究所的6人專家團將和核工業西南物理研究院的專家一起,進行一個突破性的實驗——高約速模式下一種新型天線(PAM)耦合實驗。形象地說,就是設計一個天線陣列,讓微波能夠完美耦合進等離子體,從而達到“人造太陽”加熱到高溫的目的。這是國際上首次利用這項新技術在高約束模式下開展實驗,未來將應用到國際熱核聚變實驗堆(ITER)中。
“國際熱核聚變實驗堆(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,經國務院批準,中國ITER談判聯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年前后建造第一個商用反應堆,也就是可供商業利用的電站,到時,人們將用上核聚變能。
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