科技的发展日新月异,尤其我国近年来的科技发展那更是一骑绝尘。
中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所的全超导托卡马克核聚变(EAST)实验装置实现了超亿度、1066秒的长脉冲高约束模等离子体运行,也就是说持续稳定的运行了17分钟多的时间。
这可以说是人类科技发展史上的又一个里程碑事件,再一次创造了托卡马克装置高约束模等离子体运行的新的世界纪录。
那全超导托卡马克核聚变(EAST)实验装置到底是什么呢?它连续运行时间上的突破又对这个世界意味着什么呢?
这个装置被称为“人造太阳”,是以模拟太阳内部持续不断的聚变反应并释放出巨大能量的过程,来实现人类的下一代超级能源-可控核聚变技术。
那你知道可控核聚变技术将会给人类的发展带来怎样的未来吗?答案将惊掉你的下巴:
一、取之不尽用之不竭的清洁能源。二、人类或将从行星文明走向星际文明。我们正在使用的能源,不管是煤炭、石油还是天然气的石化能源,还是风能和光伏的新能源,甚至是当下的核能利用,相对核聚变能源来说,简直弱爆了。
那可控核聚变究竟有着怎样的巨大优势而如此之说呢?
高效的质能转化据科学家通过质能方程的计算,核聚变的质能转化率是木柴的5390万倍,煤炭的3045万倍,石油的1491万倍,核裂变的7倍。理论上1克氢核聚变所释放的能量相当于14.91吨石油燃烧所产生的能量。
目前世界已探明的煤炭储量只够人类再继续使用200年,而石油和天然气的储量仅够再维持50年的时间。
但可控核聚变能源却足够人类使用上百亿年,氢核聚变的原料可以在海水中获取,1升海水就含有30毫克的氘,储量相当丰富。可以说是取之不尽用之不竭。
石化能源燃烧产生了大量二氧化碳,持续污染着大气,加剧了地球的温室效应。
核裂变产生的核废料和核废水具有很强的辐射性,这些核废料、核污水的半衰期长达几千年甚至上万年,难以安全处理,并且一旦发生核泄漏事故,将造成非常严重的人身和环境危害,极大的威胁着人类的生存环境。
而氢核聚变产生的是氢的同位素氦3,是安全无放射性的物质,即使燃料泄露也会因为失去高温高压的环境而自动终止反应。所以,可控核聚变才是未来的安全清洁能源。
而我国的“人造太阳”已实现超一亿度的高温、持续运行1066秒的时间,意味着我国已经跨入了可控核聚变能源商用化的大门。
看到这里,有的朋友就会说了,就算再好又能怎么样,这么短的运行时间能干什么?能不能烧开一壶水都难说。
可别小看了这个数字,当你了解了可控核聚变的发展历程,你就会知道这项能够给人类带来天翻地覆变化的科技进展有多神速?
从1958年的第一台托克马克装置研发成功,在很长的一段时间内,各国的托克马克装置的运行时间还在从千分之几秒向几秒时间内艰难推进。直到2021年5月28日,我国的“人造太阳”成功实现了1.2亿摄氏度101秒和1.6亿摄氏度20秒的稳定运行,在2023年4月12日,又成功实现了403秒的稳定运行。
可以看到,在不到70年间,可控核聚变的持续运行时间突进了近一百万倍,即便在技术发展逐渐进入缓进期的近几年,我国也能以平均每年提升一倍的速度在飞速前进,按照这个发展进度,可控核聚变能源的商用化离我们还会远吗?
或许在未来,人类的太空飞行器将不用携带大量的燃料就可以在星际空间穿梭几百年,你开着一辈子也不需要加油或充电的汽车飞驰在世界各地。
看到这是不是有些激动?你就说这得省多少油钱啊,哈哈!
如天买卖
骗人的人造月亮先拿来
黄药师。
别以为太阳纯属核聚变,人造太阳,谈何容易?准确的说,浩瀚的太空,所有火球都是引力超越了万物受力才产生了火球,想想地球的岩浆,不难理解,别什么都往核聚变考量。
虎哥酒谈
可控核聚变距离我们还有多远?[思考]