㈠ 中国人造太阳正式诞生,不过这个“太阳”到底有什么用
先说结论,中国“人造太阳”这个装置的最大意义在于提供核聚变研究平台,助力开发人类的终极能源。以下是详细说明。
什么是“人造太阳”EAST核聚变的燃料,氢的同位素氘在海水中储量极为丰富,从一升海水中提出的氘,在完全的聚变反应中可释放相当于燃烧300升汽油的能量。核聚变反应堆不会产生污染环境的硫、氮氧化物,更不会释放温室效应气体,而且核聚变反应堆具有绝对的安全性。
可以说它是一种无污染,无核废料,资源近乎无限的理想能源。受控核聚变发电的实现将从根本上解决人类的能源问题。这话说起来容易,实践起来谈何容易,太阳是一颗中等质量的恒星,质量相当于地球的N倍,其内部可以达到1500万度的高温和N个大气压的高压,所以能够产生可持续的核反应。
而氢弹,其爆炸机理干脆就是用原子弹当引信,利用原子弹核裂变反应产生的高温高压引发核原料产生聚变反应。受控核聚变反可用惯性约束或者磁约束的方式使之发生可控的、安全的核聚变反应,从中获得的热量可以转化为机械能,进而转化为电能,以替代目前广为使用的化石能源。
㈡ 中科院“立大功”,国产人造太阳迎来突围,再次刷新世界纪录
2021年的最后一天,中国科学院合肥物质科学研究所传来了一则振奋人心的消息:中国“人造将艾洋”再次创下世界纪录。
在2021年5月份,中国“人造太阳”——全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)便实现了一次刷新世界纪录的突破。彼时,我国做到了可重复的1.2亿摄氏度101秒与1.6亿摄氏度20秒等离子体运行。
而在短短几个月后,我国便传出了新的进展,这无疑令人瞩目。 据悉,12月30日晚间,中科院实现了电子温度近7000摄氏度的1056秒的长脉冲高参数等离子体运行,这是如今全球托卡马克装置高温等离子体运行的最长时间。
这一成果无疑具有十分关键的意义,对我国此后稳态聚变工厂堆的建设打下了科学与实验的基础。
这无疑让我国离实现真正可利用的“可控核聚变”更近了一步。如今,我国在这一领域的研究已经走到了世界的前列,美韩等都是我国的对手。
就在不久前,韩国“人造太阳”做到了在超1亿摄氏度的情况下,等离子体超30秒的最新成绩。但显而易见,韩国同中国相比还有着不小的差距。
那么,“人造太阳”究竟是什么,为何全球这么多国家在抢着发展?
“人造太阳”为国际热核聚变试验堆,它的灵感来源于太阳,因此被称之为“人造太阳”。
在太阳的内部无时无刻不在进行着核聚变,这使得太阳能够迸发出巨大的能量。科学家希望能够模仿太阳产生能量的原理,掌握这样的可控核聚变技术,以此来解决人们的能源枯竭问题。
可控核聚变所需的氘和氚这两种主要燃料,大量的存在于海水之中,储量十分丰厚。这些燃料不说取之不尽用之不竭,但也足够人类用百亿年。而且,反应的过程不会产生有害物质,对人类环保事业也有着重要意义。
所以在人类化石能源愈发紧张的今日,越来越多的国家希望能够通过可控核聚变技术,来彻底解决这场能源危机。
不过,掌握可控核聚变技术哪里那么容易,实现上亿摄氏度点火和稳定长时间约束控制便是核聚变发电最难攻克的两大难题。
为此,无数科学家挥洒汗水、挥洒自己的热血与青春,在这些人的努力之下全球“人造太阳”才有了如今的成绩。
从上世纪50年代,我国便开始了在可控核聚变领域的研究,并在2006年建成了EAST装置。至今已经在这一领域积累下丰厚的经验,因此我国才能实现一连串的技术突破。
如今,EAST首次突破千秒大关便是在中国科学家的手中实现,更是令人激动。虽然我们如今看来,中国的这次突破用短短几句话便能够描述,但中国科学家在背后的付出、需要面对的挑战之多,却是难以想象的。
中国这一突破的背后,只要需要攻克完全非感应电流驱动、再循环与杂质控制、热与粒子排出这三大难题,十分不容易。在中国多方力量的共同努力之下,我国才有了如今的成绩。
目前,我国“人造太阳”已经分别实现了1兆安的等离子体电流、电子温度1亿摄氏度的等离子体、1000秒的连续运行时间这三大条件。
这表示,中国可控核聚变研究即将开启一个新的篇章,上到一个新的高度。在新的起点上,中国“人造太阳”还将创造怎么样的成绩,就让我们拭目以待。
㈢ “人造太阳”:全超导托卡马克核聚变实验装置
看看新闻Knews综合
2021-06-18 15:52
有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置5月28日取得新突破,成功实现可重复的1.2亿摄氏度101秒和1.6亿摄氏度20秒等离子体运行,创造了托卡马克实验装置运行新的世界纪录。
㈣ 报载中国建成全球首个人造太阳,有无更多详情
凤凰卫视消息:目前世界上第一个全超导核聚变「人造太阳」实验装置,已在安徽合肥进入总装。
据香港大公报报道,在地球上模拟太阳,利用热核聚变为人类提供源源不断的清洁能源,中国的科学家们正朝这一理想加快前进步伐。今日,国家大科学工程EAST的由二十五位国际顾问组成的委员会通过报告和在中科院等离子体物理研究所实地考察,了解了EAST的使命、设计、研发、工程、建设进展以及未来的计划。委员会认会,EAST使中国聚变研究和中科院等离子体所的研究能力向前迈出了一大步。
EAST是「先进超导托卡马克实验装置(Experimental Advanced superconcting tokmak)」的英文缩写。
委员会评估认为它将是世界上第一个同时具有全超导磁体和主动冷却结构的托卡马克,能实现稳态运行。委员会对工程进展速度、研制质量和对关键部件的测试,尤其是对全部由等离子体所自行研制的超导磁体,留下了非常深刻的印象。委员会强烈吁请中国科学院和国家科技部给予长期的、充足的、持续的支持。
人们认识热核聚变是从氢弹爆炸开始的。氢弹爆炸时释放出极大的能量,给人类带来的是灾难。而科学家们却希望发明一种装置,可以有效地控制「氢弹爆炸」的过程,让能量持续稳定的输出。科学家们把这类装置比喻为「人造太阳」,因为它可以像太阳一样,为人类提供一种无限的、清洁的和安全的能源。
中科院等离子体物理研究所研制的「EAST」装置就是这样的一种实验设备。据有关专家介绍,等离子体长时间稳定运行是实现控制核聚变的前提条件之一,但在目前世界上的「人造太阳」实验装置上,等离子体稳定运行的时间都很短,短的只有几秒钟,最长的也只有四分多钟,而「EAST」装置由于采用了先进的非圆切面和全超导技术,等离子体稳定运行的时间可达十六分钟,是迄今为止世界上能让等离子体运行时间最长的「人造太阳」实验装置。目前,这一装置的主要技术问题已被攻克,正进入总装阶段,计划于二○○五年建成。
专家们认为,这一实验装置可为欧、美、日、中等七方正在谈判筹建中的「国际热核聚变实验堆」建设提供直接经验,并为未来聚变实验堆提供重要的工程和物理实验基础。
中科院等离子体物理研究所所长李建刚说,虽然「人造太阳」的奇观在实验室中已经出现,但离真正的商业运行还有相当长的距离,「人造太阳」所发出的电能在短时间内还不可能进入人们的家中。但他预测,根据目前世界各国的研究状况,这一梦想最快有可能在五十年后实现。
㈤ 中国人造太阳安装现场是什么样的,人造太阳有多硬“核”
2020年12月4日,中国“人造太阳”中国环流器二号M装置在四川成都建成,并顺利完成首次放电。
人造太阳一般是指“国际热核聚变实验堆(ITER)计划”,这是一种可控核聚变反应装置,依靠强大的磁场来约束等离子发生核聚变反应。因为它的目标是和太阳一样进行核聚变,产生能量 ,并且为人类提供源源不断的能量,因此得名“人造太阳”。“人造太阳”于2010年的12月24日诞生,是世界首个全超导非圆截面核聚变实验装置。
现在中国的核聚变反应已经位居世界的前列,这次的环流器2号M装置成功发电让中国拥有了自主建造、设计、运行核聚变反应堆的能力,达到了世界领先水平。