两种意想不到的黑色技术!安徽准备点亮人造太阳,使我的国家强大

抒情君 4

1.2亿摄氏度的高温,持续燃烧101秒,这就是位于合肥的全超导托克马克核聚变装置,也被称为人造太阳。

通过模仿太阳的原理,利用核聚变的方式发电,被誉为解决人类能源问题的终极方案之一。在继2021年5月,实现1.2亿摄氏度燃烧101秒的目标后,科学家们继续冲刺目标,向实现超导条件下,维持聚变反应的温度和时间的方向努力。

什么是人造太阳?燃烧温度高达1.2亿摄氏度,为什么试验的装置没有融化?这项技术到底有多牛?

太阳与地球的距离约为1.5亿公里,但是太阳内部核聚变辐射的能量,却为地球万物提供了能量。科学家们预测,太阳大约为45亿岁,而它剩余的寿命,还有至少50亿年以上。

太阳的核心温度,高达1500万摄氏度,压力相当于3000亿个大气压。虽然太阳上的环境极其恶劣,并不适合人类访问,但太阳这种取之不尽的能量来源方式,却引起了科学家们的注意。

无论是石油、天然气,还是煤炭,都是不可再生资源,终究有用完的那天。而且随着人类生产力的发展,对能源的需求越来越大,传统能源正面临着挑战。

有没有什么方式,可以让人类实现像太阳那样,拥有更加稳定、廉价和丰富的能源呢?

前苏联科学家提出的托克马克概念应运而生,这也就是人造太阳的基本技术原理,而中国科学家,则正在将这种技术变成现实。

人类对核技术的应用时间并不算长,相比核裂变,核聚变释放的能量更大,而且污染更小,是科学家长期努力的方向。

要知道,核聚变反应时,内部的温度高达上亿摄氏度,如此高的反应温度,建造反应用的设备,该用什么材料呢?

我们常见的金属,往往在几千摄氏度,就会融化。如果用普通的金属或合金,制造相关设备,暂且不说试验是否能成功,这些设备可能会瞬间汽化。

让人遗憾的是,迄今为止,人类还没有发现能承受住上亿度高温的材料,更别说将材料加工成设备了。

但是,要想造出人造太阳,持续的高温的必要条件,如果温度达不到,就无法获得核聚变反应释放的能量。

如何解决这个问题呢?科学家们另辟蹊径,找到了另外一个办法。

回想一下,太阳的温度也很高,为什么太阳强大的能量,没有将地球吞噬呢?这是因为太阳内部的引力,将太阳的核聚变材料牢牢吸引住,从而让太阳与其他天体实现了空间上的分离。

既然太阳可以用引力解决高温问题,人类有没有可能借助同样的外力,让核聚变反应与设备实现空间分离呢?

科学家们经过研究后发现,当电子束周围有磁场时,电子束的运动就有受到磁力的影响,发生方向偏移。

其实,人造太阳的实施技术原理,与前面提到的电子束受磁场偏移十分类似。

科学家们受到启发,在一个圈状的环流器中,等离子电流和环形线圈产生的强磁场,将极高温等离子状态下的聚变物质,约束在环形容器中,从而实现核聚变反应。

不知道你发现没,这个装置十分巧妙,既保证核聚变反应可以达到预定效果,产生持续高温,还能确保设备的正常运转。

理论并不复杂,看起来很简单,但真正实施起来,科学家们依然有很多化学、物理、数学等问题需要解决。

值得庆幸的是,在中国科学家的努力下,位于安徽合肥的人造太阳,已经在2021年5月,实现了1.2亿摄氏度持续燃烧101秒的世界纪录。

接下来,科学家们还会继续努力,继续提高聚变的温度和持续时间。

不仅如此,整个试验过程,需要在超导环境下完成,因此对试验的设备、材料、技术等方面,都有很高的要求。

如今,人造太阳的研究正在大步向前,不仅取得了阶段性成果,而且也在向更远的目标冲刺。

一旦人造太阳投入使用,困扰人类数千年的能源问题,或将得到彻底解决。这些在背后奋斗的科学家们,我们或许不知道他们的名字,也不知道他们的相貌,但我们应该将掌声送给他们,为科技工作者点赞。

上一篇:

下一篇:

  推荐阅读

分享