中国人将享用无尽能源?人造太阳即将面世,温度达1.6亿度!
世界各国为什么要争先恐后的制造温度是太阳数十倍的人造太阳呢?是嫌全球变暖,冰川融化,海平面上升的速度还不够快吗?这是否会加速人类文明的毁灭呢?看到最后你会得到意想不到的答案。
人造太阳并不是去人工制造出一个燃烧的大火球,而是一个可以随时控制开始和结束的,利用磁约束进行大规模进行核聚变反应的环形装置,它也被称为托卡马克核聚变实验装置,人造太阳在反应过程中会产生巨大的热量。我国合肥物质科学研究院的,全超导托卡马克核聚变实验装置,在今年5月28日制造的人造太阳,创下了101秒1.2亿摄氏度、20秒1.6亿摄氏度的等离子体运行记录,这两个温度比太阳内部的1600万摄氏度还要高上好几倍。
那么地球上有什么容器可以把这些高温等离子体固定在一个地方呢?目前来说,能够约束这些等离子体的东西一共有3个,一个就是重力,太阳就是靠自身的巨大的质量将等离子体吸引在一起,让它们跑也跑不掉。第二个就是一种叫做托克马克的装置,它的中央是一个环形的真空室,通过外面缠绕线圈,通电时在真空室中会产生巨大的螺旋磁场,在通过磁场力量把容器内的等离子体固定在其中,最后将离子体加热到极高的温度,从而达成核聚变。
最奇妙的是这些等离子体在高速运转的时候,完全不会碰到托塔马克的容器壁,所以说不存在容器被融化的情况,我国成都的人造太阳HL-2M利用的就是这种原理,实际上能够束缚等离子体的还有一种物质,那就是激光,它可以利用惯性束缚等离子体,美国早期研究人造太阳利用的就是这一技术。那么人类为什么要建造这样一个人造太阳呢?主要还是因为地球上的能源,经过人类一代又一代的消耗已经快要不够用了,人类不得不寻求新型能源,而在众多能源中人们找到了可以产生巨大能量的核反应。
众所周知,核反应分为两种,那就是核裂变和核聚变,核裂变最典型的就是原子弹,后来人类掌握了核聚变的方式,又造出了威力更大的氢弹,但值得一提的是,这两种形式的核反应都是不受控制的,所以说它们所产生的能量只能造成破坏,后来人类进一步掌握核裂变以后就造出了核电站,但是利用核电站发电会产生大量的核废料,容易给环境造成不可修复的污染,因为核裂变释放的中子具有极大的辐射性,稍有不慎,核裂变反应发生的地点就可能变成第二个切尔诺贝利。
所以说人们必须找一种既能产生巨大能量,又不会产生污染物的新能源,而核聚变就是一个很好的选择,毕竟太阳燃烧了那么久也没产生什么污染,而且虽然都是核聚变,但是人工太阳使用的核聚变原料却和太阳不大相同,是一种可以说是地球上最多的原料,大家猜到了吗?没错,就是占了整个地球上70%以上的海水,准确的说是海水里的元素,其中最关键的就是氘和氚,这两者的聚变能够产生巨大的能量,这个能量具体有多大呢?
有科学家做了一个形象的比喻,那就是1升海水通过核聚变的反应产生的能量相当于300升的汽油,再加上核聚变反应的产物是一种惰性的气体氦,不会对环境产生污染,人造太阳简直是人类最理想的新型能源。看到这里可能有人要问了,既然这种技术这么好,为什么现在还不投入使用呢?主要是因为现在人造太阳遇到了诸多的技术难点,首先就是持续时间短的问题,我们前面提到的我国1.2亿摄氏度燃烧101秒的纪录,刷新了世界纪录,由此可见,人类对目前核聚变的控制还不完全,产生的能量十分的不稳定,这就直接导致了核聚变的能源无法普及。
第二个就是我们主要利用核聚变反应发电,但是我们目前还没有研究出来一个装置,可以把核聚变产生的能量转化为电能,第三个就是在目前的人造太阳的研究过程中,出现了能量流失的问题,举个形象一点的例子就是,你在ATM机里存了100块钱,但是取出来的时候只有70块钱,长此以往就是典型的入不敷出,不过值得一提的是,在去年12月我国人造太阳新一代可控核聚变装置中,环流器二号M实现了首次放电,遥遥领先其他国家的同行,离未来建造核聚变发电站又进了一步。
这让我们相信我国的科学家,将来或许可以让14亿国人成为世界上第一个享受无尽能源的人,而这一天的到来不会太久远。