原標題:我國“人造太陽”再獲重大突破!意義深遠
11月23日消息:太陽,對人類和其他大多數生物的貢獻無處不在,更是被全人類寄予厚望的未來能源方式。眾所周知,太陽的能量來源都是來自核心的氫核聚變,這也是目前人類技術所能觸碰到的能量上限,人類所制造的“氫彈”就屬于核聚變。其實人類早就想過這樣一個問題:怎么能收集核聚變的能量使用?
要知道,目前我們所使用的能源基本都是化石能源,也就是傳統的煤、石油和天然氣等,但是傳統能源卻面臨著“短缺”的問題。雖然風能發電、水能發電、光伏發電也有取代傳統能源的潛力,但相對而言造價比較昂貴。核聚變則不同,能效極高,而且基本無污染,更重要的是相對成本非常低,1g核聚變燃料所釋放的能量,相當于8噸石油完全燃燒所產生的能量。而且原材料獲取難度非常低,可以說取之不盡用之不絕,而且生成物安全、清潔。
誰能掌握可控核聚變的技術,誰就能走向人類文明新紀元。為此,近幾年各國都開始在這一賽道猛踩油門,而我國的“人造太陽”,在這項核心科技領域處于領跑水平。
所謂“人造太陽”,其原理就是可控核聚變,通過1億度的高溫讓核聚變燃料變成等離子體,而且要把這1億度及以上的環境保持充足的時間,從而實現穩定的發電需求。地球上有哪些材料能扛得住1億度的高溫,幾乎沒有,怎么才能將核聚變反應包裹住,這是許多國家所頭疼的問題。
其實我國在2020年年底,就已經點亮了我國的“人造太陽”裝置,在2022年初以運行1056秒的成績刷新了世界紀錄。
如今,在人造太陽方面,我國核工業西南物理研究院在國際熱核聚變實驗堆(ITEER) “防火墻”增強熱負荷第一壁研制方面取得了重大進展,并且完成了首件制造,并且核心指標還超過了設計要求,已經具備批量制造的條件。
ITEER是由中、歐、印、日、韓、俄、美七方共同參與建造的國際核聚變研究巨型工程,其等離子反應室是我國目前運行的最大托卡馬克裝置的兩倍,等離子體反應室容積也達到了其10倍。而第一壁則是ITEER裝置的核心部件,工作時直接面對的是內部上億度的等離子體,并且還要負責保護外部零部件,避免受到粒子流的沖擊,制造難度極高。而我國在“第一壁”方面取得的重大突破,也意味著人類終極能源解決方案的落地就不遠了!
“人造太陽”意義深遠
眾所周知,目前許多國家或地區受到了電力短缺的困擾,如果用“人造太陽”來發電,理論上就可以建造可控核聚變發電站,全球只需要建造幾十個就能滿足全人類使用,更能解決火力發電、核電站發電所造成的環境污染問題。
其次,還能讓太陽從一個自然現象變成人工可控的場景,對植物的生長起到了至關重要的作用,當植物在晚上也進行光合作用,全球溫室效應、空氣質量將會得到徹底改善。
另外,世界糧食計劃署發布的《世界糧食安全和營養狀況》報告顯示,2021年全球依然有8.28億的人受到了饑餓的影響,占據世界總人口的9.8%。如果植物能夠全天進行光合作用,全球糧食將能實現規模化、多季化生產,全球糧食危機問題也將徹底被解決。
雖然ITEER計劃由7國參與,但我國在人造太陽核心技術方面實現巨大突破,意義重大!不僅能讓中國在新能源、環保等領域走到世界前列,成為各國學習的榜樣,更能在中西科技競爭日益加劇的情況下,防止被別人卡脖子,即便未來可能會面臨一些未知的挑戰,依舊能履行低碳、環保的職責。
關于我國在“人造太陽”領域實現巨大突破,大家怎么看?
來源:搜狐
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小何
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