吽答社区» 人造太阳:50年后或应用于人类

地球上一切生长都依靠 太阳。太阳,这个在古希腊神话中被称为“天火”的宇宙中神秘天体,已经一直默默燃烧着50多亿年,滋润着太阳系的万物。如果把“太阳”移到地球上,用它巨 大的、xx枯竭的能量专门为人类服务,那将会是一个什么样的景象呢?这种梦想或许仅仅只能出现在那些神乎其神的科幻小说中。

多 少年来,世界各国众多的科学家和工程师们一直在致力于实现这个梦想。最近,在中科院等离子体物理研究所完成了大部件组装的国家重大科学工程项目主机 “EAST”的建设就是为最终实现这个梦想的重要一步。科学家们相信利用“人造太阳”这种新型能源为人类社会的持续发展提供动力的时代离我们是越来越近 了。

“人造太阳”,不了解的人听起来一定会大吃一惊,这究竟是怎么回事?真的是把太阳或者是与太阳类似的东西在地球上制造出来?或者只是一个形象的比喻而已?近日,记者采访了中科院等离子体物理研究所EAST项目总装办主任吴维越。

——为啥要造“人造太阳”——

原因一:太阳给予的可用能源已不够用

人类能源消耗快速增加,我们今天使用的主要化石燃料,再有100多年即将用尽。这些化石燃料是太阳和地球作用了上亿年才形成的,但只够人类使用三四百年,而且它们是不可再生的。人们无不担心,煤和石油烧完了,其他能源又接替不上该怎么办?

能源危机开始困扰着人类,人们一直在寻找各种可能的未来能源,以维持人类社会的持续发展。

原因二:“人造太阳”提供无尽的能源

“从科研角度说,‘人造太阳’叫受控热核聚变反应堆,通俗地讲就是对核聚变产生的巨大能量进行控制并作为一种极其优质的新能源。”吴维越主任说。

之所以把它称为“人造太阳”,只是一个形象说法。太阳是靠氚和氘不断地发生聚变反应释放能量。我们离太阳这么远,还能接受它的普照,可想而知,它每时每刻释放的能量有多大。而科学家要做的是,要把太阳这种聚变反应原理用在地球上,为人类造福。

“这种聚变产生的能量,是目前地球上其它能量无法比拟的。”吴主任说,“它的资源是无限的,可以{yj}性的xxx类能源问题,又非常干净。”

就是由于这些特点,全世界很多科学家都致力于研究热核聚变。一旦聚变核电站成功运行,带给世界的变化将是革命性的。

——怎么造“人造太阳”——

反应原理:核聚变放出的能量要远远大于核裂

“大家都知道,核xx是一个质量大的原子核分裂成几个原子核的变化,这个过程释放出巨大的能量,根据这个原理人们已经建成了xx核电站反应堆。而核聚变的过程与核xx相反,是几个比较轻的原子核聚合成一个比较重原子核的过程。”吴主任说。

只有较轻的原子核才能发生核聚变,比如氢的同位素氘、氚等,它们也是自然界最容易实现的聚变反应物质,这种反应已经在太阳上持续了50亿年。核聚变过程放出的能量要远远比核xx大。

“人造太阳”的原理,就是在真空室内加入少量氢的同位素氘或氚,在高温下,这些原子核中的电子脱离了束缚,形成等离子体,然后通过提高其密度、温度使其发生聚变反应以得到巨大的能量。

反应条件:反应的温度需达到五千万摄氏度以上

要实现这个目标有个非常苛刻的条件,就是参与反应的等离子体温度必须要达到五千万摄氏度以上,如果不能达到这个温度,两个原子核会互相排斥,没有办法靠近,就不可能发生聚变反应。

反应装置:有强大磁场的“托卡马克”

但这样高的温度拿什么容器来装它们呢?

“我们所用的是一种叫做‘托卡马克’的装置,里边有强大的磁场。这种磁场是环形的,看不见,摸不着。正是依靠这种磁场产生的磁力线才能把炙热的高温等离子体托举在真空室内,不让它们与任何容器接触以免损坏容器。”

反应原料:从海水里提取的氢和氢的同位素氘和氚

“有一种说法是海水变能源。聚变的原料是氢和氢的同位素氘和氚,而这些物质在海水里大量存在。”吴主任说,“这些物质也很容易提炼出来,提炼过程也不会产生任何污染,不像我们现在挖煤、开采石油等对环境污染严重。”

从地球目前的海水资源来看,这种资源基本上是无限的。

他介绍,有一个换算,在聚变条件下,我们用一公斤海水提炼出的氘和氚,聚变所释放的能量相当于300升的汽油放出的能量。按照现在能源消耗水平,甚至再考虑到以后发展来看,保守的估算,地球上的海水如果作为聚变的原料,可以维持人类能源需求几百亿年。

0 votes, average: 0.00 out of 50 votes, average: 0.00 out of 50 votes, average: 0.00 out of 50 votes, average: 0.00 out of 50 votes, average: 0.00 out of 5 (0 votes, average: 0.00 out of 5)
You need to be a registered member to rate this post.
郑重声明:资讯 【吽答社区» 人造太阳:50年后或应用于人类】由 发布,版权归原作者及其所在单位,其原创性以及文中陈述文字和内容未经(企业库qiyeku.com)证实,请读者仅作参考,并请自行核实相关内容。若本文有侵犯到您的版权, 请你提供相关证明及申请并与我们联系(qiyeku # qq.com)或【在线投诉】,我们审核后将会尽快处理。
—— 相关资讯 ——