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溫度比太陽高10倍?中國打造人造太陽,惠及全人類,難度有多大?

2021-08-21 17:10 作者:霹靂火軍事  | 我要投稿


圖為中國人造太陽

如今人類已經(jīng)開始面臨能源危機(jī),為了解決這一關(guān)鍵難題,中國打造出了人造太陽,據(jù)稱它的溫度甚至比太陽還要高10倍?可以達(dá)到2億攝氏度,一旦中國打造人造太陽實(shí)現(xiàn),將惠及全人類!徹底解決能源問題,但想要實(shí)現(xiàn)這一步并不簡單,那么它的難度到底有多大呢?世界上具備研發(fā)可控核聚變裝置的國家屈指可數(shù),但如今也僅僅只有中國實(shí)現(xiàn)了突破。


圖為可控核聚變裝置

能源是人類發(fā)展繞不開的話題,在過去100年間,可以稱為石油時代,依靠石油霸權(quán),美國成功控制了全世界,然而如今隨著科技的發(fā)展,石油已經(jīng)無法滿足人類發(fā)展需求了,美國霸權(quán)隕落,全球經(jīng)濟(jì)陷入停滯,就是最好的證明,人類急需一種更加清潔更加高效甚至是強(qiáng)大的能源,而這恰恰就是人造太陽,目前中科院合肥研究所的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)制造出了可控核聚變裝置,并且在1.2億度環(huán)境下成功運(yùn)行101秒,打破世界紀(jì)錄。


圖為可控核聚變裝置模擬圖

太陽之所以能夠持續(xù)性的發(fā)光發(fā)熱,靠的是太陽內(nèi)部不斷進(jìn)行核聚變反應(yīng),從而釋放出大量的光和熱,而人類制造的可控核聚變裝置,其實(shí)就是在模擬太陽核聚變的過程,這一過程離不開托卡馬克核聚變裝置,當(dāng)今世界上只有少數(shù)國家掌握這種裝置的研制能力,而中國雖然起步比其他國家晚,但現(xiàn)在已經(jīng)實(shí)現(xiàn)后來者居上,成為這一領(lǐng)域的佼佼者。

用專家的話來說,中國的托卡馬克核聚變裝置像一個甜甜圈,但它的內(nèi)部構(gòu)造十分復(fù)雜,可以分為真空室、縱場線圈、極向場線圈、內(nèi)外冷屏、外真空杜瓦、支撐系統(tǒng)六大組成部分,零件多到數(shù)不清,想要讓這種裝置發(fā)生作用,就必須讓其溫度達(dá)到1億攝氏度以上,讓內(nèi)部燃料物質(zhì)充分電離,而這時候的高溫物質(zhì)極不穩(wěn)定,想要有效控制,溫度、密度與時間三大關(guān)鍵因素缺一不可,一旦任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,都可能導(dǎo)致嚴(yán)重后果。


圖為可控核聚變裝置

而且如此高的溫度,如何束縛住熱量也是一個問題,由于太陽溫度過高,任何靠近太陽的物體都會瞬間氣化,而地球上顯然沒有任何材料可以抵擋住上億攝氏度的高溫,那么科學(xué)家團(tuán)隊(duì)是如何解決這一問題的呢?這一辦法就是用磁場來做成隔絕熱量的籠子,將熱量牢牢鎖住,讓等離子體只能沿著磁感應(yīng)線運(yùn)動,同時發(fā)生劇烈反應(yīng)的火球懸浮在半空中,然后在里面制造出超高真空環(huán)境,為了實(shí)現(xiàn)強(qiáng)磁場,其制造磁場的電流達(dá)到12000安培,而制造磁場的線圈則需要在零下200多度的環(huán)境中運(yùn)行,由此可以看出這一裝置實(shí)現(xiàn)難度之大。

一旦可控核聚變裝置徹底成功,那么人類發(fā)展不再受到任何束縛,目前石油天然氣煤炭存在耗盡的風(fēng)險,但采用可控核聚變裝置,則可以實(shí)現(xiàn)取之不盡用之不竭,而且還不會產(chǎn)生任何污染,而且用可控核聚變裝置制成動力系統(tǒng),還可以讓人類航天器飛出太陽系,實(shí)現(xiàn)征服宇宙夢想。



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