100款禁用黄免费a尿道口_大象出版社网站_伊园麻园2024直达2024入口

热点关注:  
放射性同位素 粒子加速器 辐照杀菌 无损检测 高新核材 辐射成像 放射诊疗 辐射育种 食品辐照保鲜 废水辐照 X射线 中广核技 中国同辐

公众科普 > 正文

有太阳,为什么还要人造“太阳”?

人造太阳 核电站 核聚变
发布:2021-02-11 17:54:58     来源:新华网
 
万物生长靠太阳。有没有可能在地球上造出一个“人造太阳”,它能给人类带来什么?春节前夕记者走基层,不仅走进田间地头、厂矿车间,也走进科技自立自强的大基层,来到建有“人造太阳”大科学装置的合肥科学岛,一探究竟。
 
高约11米,直径约8米,重400余吨,看上去像一个巨大的“罐子”,顶部飘扬着五星红旗——这就是全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)。EAST是我国“九五”期间立项的国家重大科学工程,由原国家计委在“十五”期间批准开工,“十一五”建成,目标为人类开发核聚变能源提供重要的工程和物理实验基础。
 
“EAST是中国自主研发的,世界上第一个全超导磁体、非圆截面托卡马克实验装置,它拥有类似太阳的运行机制,因此又有‘人造太阳’之称。”中科院合肥物质科学研究院副院长、等离子体物理研究所所长宋云涛说。
 
有太阳,为什么还要造“人造太阳”?科研人员介绍,因为煤、石油、天然气未来有枯竭的危险,还存在一定的环境污染。而风能、水能、太阳能等新能源又受限于天气或地理条件等限制,难以满足需要。
 
“可能有人要问,现在不是已经有很多核电站,为什么还要造‘人造太阳’?”中科院等离子体物理研究所王腾博士说,目前的核电站采用核裂变反应,所需要的铀、钚等元素储量有限,还会产生放射性。而“人造太阳”采用的是核聚变反应,所需的原材料之一氘在地球上储量巨大,几乎取之不竭、用之不尽。
 
据测算,1升海水中含有的氘,核聚变反应后可以产生300升汽油燃烧的能量,生成物也没有危害。因此,核聚变能源被认为是理想的“终极能源”。
 
未来如果实现了“人造太阳”,能带来哪些改变?王腾说,改变可能主要有三个方面:首先是能源危机迎刃而解,能源价格将非常低廉,一些因能耗限制而难以开展的活动比如海水淡化、星际航天等,可以大规模开展,进而带来生产、生活的巨大进步。
 
其次,核聚变的产物为氦和中子,不排放有害气体,地球上的温室效应、酸雨、雾霾将大幅减轻乃至消失,生态环境得到改善。
 
第三,核聚变能源的原料从海水中就能获得,人类因能源问题引发的争端将大为减少,地球会变得更和平。
 
走进EAST控制大厅,记者注意到总控大屏幕上记录着已开展的核聚变实验次数:96914次。
 
十几年来,合计超过10000人次的中外科研工作者,在这个大科学装置上合力冲击“人造太阳”的梦想,先后实现了稳定的101.2秒稳态长脉冲高约束等离子体运行、电子温度1亿摄氏度20秒等离子体运行等国际重大突破,也使中国站到了世界核聚变能源研究的最前沿。
 
这个春节,很多科研人员不休息,将持续对EAST主机进行升级改造,为进一步提高实验目标做准备。今年,他们将挑战400秒高约束等离子体、芯部电子温度1亿摄氏度、100秒长脉冲等离子体等新目标。
 
“人类研究可控核聚变已超过半世纪,一代代科研人员一步步攻克技术难关,希望能早日实现‘终极能源’这个伟大目标!”王腾说。
推荐阅读

如何科学环保地处理核废料?

如果不正确处理核废料,带有高强度放射性的物质释放到外界环境中,会对生态及民众造成伤害。正确地处理核电站产生的核废料,核能则是一种很优秀的能源。 2021-04-20

科普:带你了解热核聚变

聚变是将轻核(主要是氢的同位素氘和氚)加热到数亿度高温,使其聚合成较重的原子核,同时释放出巨大能量的过程,太阳的发光发热和氢弹爆炸就是这样的原理。 2020-08-03

核能是如何产生的?

氘和氚,都是重氢,是核聚变常用的原料。如果要利用核聚变的能量,便需要建立一个可以承受超过1亿摄氏高温的的禁闭环境。科学家正着手研究,期望在2030年完成一座反应堆原型。 2020-08-07

宇宙会在爆炸中湮灭还是在沉默中死亡?

据《科学》报道,一项新研究显示,在难以想象的遥远未来,被称为黑矮星的冰冷恒星残余物质将开始爆发,形成一系列壮观的超新星,释放宇宙有史以来最后的“烟火”。这或许是宇宙在万物永远变暗前最后的“欢呼”。 2020-08-14

托卡马克装置内部竟可以热过太阳?密度不够温度来凑

在地球上开展的一些可控核聚变研究的等离子体密度只有太阳芯部密度的约千亿分之一,因此必须将等离子体加热到上亿摄氏度高温,才能使聚变反应的发生几率获得较大提升,以便利用少量的聚变燃料就能产生足够多的聚变能量。 2021-03-25
阅读排行榜
蒲城县| 塔河县| 昌吉市| 荔波县| 兴宁市| 响水县| 府谷县| 绥德县| 江都市| 马尔康县|