最近有一條科技消息火爆了,說(shuō)我國(guó)可控核聚變裝置運(yùn)行新紀(jì)錄誕生,等離子體電流突破100萬(wàn)安培,標(biāo)志著我國(guó)核聚變研究距離聚變點(diǎn)火邁進(jìn)了重要一步,躋身國(guó)際第一方陣,技術(shù)水平居國(guó)際前列。
可控核聚變?yōu)槭裁催@么重要?因?yàn)樗侨祟?lèi)的希望。
客觀(guān)世界有兩大要素,一是物質(zhì),二是能量,沒(méi)有物質(zhì)世界就是虛無(wú)的,沒(méi)有能量世界就是死寂的。
人類(lèi)發(fā)明了各種產(chǎn)生能源的方法,石油、煤炭、水力發(fā)電、核電站、風(fēng)能、太陽(yáng)能,但各有各的缺點(diǎn),石油和煤炭不可持續(xù)且產(chǎn)生溫室氣體,水力發(fā)會(huì)對(duì)生態(tài)產(chǎn)生很大影響,核電站的核廢料無(wú)法回收,而且有潛在事故風(fēng)險(xiǎn),風(fēng)能和電能能量密度低,布設(shè)需要占據(jù)大量的土地。
人類(lèi)的終極能源希望,就是可控核聚變。
這個(gè)可控核聚變到底是咋回事呢?100年前科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了太陽(yáng)的反應(yīng)過(guò)程就是核聚變小質(zhì)量的氫原子聚變成大質(zhì)量的氦,并伴隨著熱量的釋放。
還有一種相反的模式,大質(zhì)量的原子核分裂成兩個(gè)小的原子,也伴隨著熱量的釋放,這叫做核裂變。
原子彈是核裂變,氫彈是核聚變,核聚變釋放出的能量啊比核裂變要大得多,因此氫彈就比原子彈威力更大。
所謂可控,就是能控制反應(yīng)的規(guī)模速度,以實(shí)現(xiàn)安全的、持續(xù)的、平穩(wěn)的能量輸出過(guò)程,核電站就是可控核裂變。
原子彈和氫彈的反應(yīng)過(guò)程是不可控的,反應(yīng)起來(lái)天崩地裂日月無(wú)光。
現(xiàn)在您清楚了吧,原子彈是不可控核裂變,核電站是可控核裂變,氫彈是不可控核聚變,這些都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了,現(xiàn)在研究的是可控核聚變。
核聚變的發(fā)生需要極高的溫度和壓力,太陽(yáng)的溫度極高,且內(nèi)部重力也極大,因此核聚變過(guò)程就源源不斷。
可地球沒(méi)有太陽(yáng)這樣的先天條件,很難找到承受1億度高溫而不融化材料,巨大壓力也很難產(chǎn)生。
更困難的是,如何將高溫高密度的核反應(yīng)條件維持足夠長(zhǎng)的時(shí)間,使核聚變反應(yīng)得以持續(xù)進(jìn)行,控制穩(wěn)定更是個(gè)難題。
如果不維持足夠時(shí)間,而是一下子全釋放出來(lái)了,那就成氫彈了。
可控核聚變的原理聽(tīng)起來(lái)很簡(jiǎn)單,歷代科學(xué)家也都覺(jué)得在不遠(yuǎn)的將來(lái)就能實(shí)現(xiàn),因此你問(wèn)他們何時(shí)會(huì)實(shí)現(xiàn)時(shí),他們會(huì)回答50年,50年前這樣回答,現(xiàn)在還是這樣回答。
可控核聚變的燃料在哪里???燃料就是氫的同位素氘和氚,海洋中的氘存量非常豐富,總儲(chǔ)量有40萬(wàn)億噸。
這是什么概念呢?就是按照人類(lèi)當(dāng)前的能源需求,可控核聚變能支撐上億年。
更令我們驚喜的是,核聚變的產(chǎn)物是害既沒(méi)有碳排放,也不存在核輻射,是高效、可持續(xù)、低成本、無(wú)污染、100%完美的超級(jí)能源,是全人類(lèi)的希望。
人類(lèi)社會(huì)的正常運(yùn)行,能源就是動(dòng)力,人類(lèi)工作的最主要內(nèi)容之一就是產(chǎn)生能源。
可控核聚變一旦成功應(yīng)用,那就不用采油、不用挖煤、不建水電站、不建核電站、不建光伏、不建風(fēng)電、不再擔(dān)心地球變暖、不再擔(dān)心臭氧層破洞,這場(chǎng)能源革命將比工業(yè)革命更偉大,人類(lèi)社會(huì)的面貌將煥然一新。
可控核聚變是全人類(lèi)的共同目標(biāo),中國(guó)積極參與國(guó)際合作,是最重要的研究成員。也在搞獨(dú)立研究,成果全球一流。讓我們共同期盼可控核聚變的早日實(shí)現(xiàn)。
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