近期的科技圈被美國卡脖子的事件太多了,從最早的貿易戰延伸到美國下禁令,對我國的科技企業造成了嚴重的打擊,全民一片憤怒,加之疫情援助,一些國家收到援助物資翻臉不認人,但是就是沒辦法,誰讓咱們的一些企業只想著賺快錢,想著上市圈錢不務實呢!人總是要從悲傷中走出來才能成長,向前看,這不清明假期剛過上班第一天,中國的科技圈開啟了新的輝煌「人造太陽」信息有新的進展了,央視新聞推送了一條名為:中國「人造太陽」首次實現1億攝氏度運行近10秒的文章。
首先我們來科普下:「人造太陽」全超導託卡馬克裝置是一個什麼東西,全超導託卡馬克核聚變實驗裝置的原理是在裝置的真空室中加入少量的氫同位素氘或氚,通過類似變壓器的原理產生等離子體,然後增加密度和溫度使其發生聚變反應,這將在反應過程中產生巨大的能量。2009年,中國獲得了世界上第一臺全超導非圓截面託卡馬克核聚變實驗裝置(EAST)的第一輪物理放電實驗,證明中國的科學技術處於世界核聚變研究的前沿。
該裝置由中科院合肥材料科學研究所等離子體物理研究所自主研發,是世界上第一個非圓形截面的全超導託卡馬克,也是中國第四代核聚變實驗裝置。同時,2018年11月,託卡馬克的全超導科學儀器EAST在1億攝氏度等離子體運行方面取得重大突破,獲得了接近聚變堆穩態運行模式所需參數的物理條件,為未來聚變堆的建設奠定了基礎。
科普全超導託卡馬克核聚變,那麼它給我們帶來了什麼好處?核能是新能源家族的新成員。要使用核能,必須發生核裂變。核裂變分為裂變和聚變。裂變元素的原子核經歷裂變並釋放巨大的能量。受控核裂變技術的發展已經使裂變能量的應用商業化,例如核(裂變)發電站。裂變所需的鈾和其他重金屬元素在地球上很少,傳統的裂變反應堆會產生放射性核廢料,處理起來相當昂貴,還會汙染環境。這些有限的條件限制了裂變能量的發展。
核聚變不同裂變原理,聚變是兩個較輕的原子核聚合為一個較重的原子核並釋放出的能量。目前在受控核聚變也已經得到了廣泛的應用。科學家早就完成了氘氚核聚變,直白點就是氫彈爆炸,但是氫彈爆炸是不可控制的瞬間能量釋放,科學家需要可以控制核聚變。氫彈生產的燃料是氫的同位素氘。
據了解,人類開發核能的途徑主要有兩種:——重元素的裂變和輕元素的融合。人類利用核裂變原理建造了數百座核電站,但核聚變的使用卻遠遠落後。「人造太陽」的科學目標是使海水中豐富的氘和氚像太陽一樣在高溫高密度條件下進行核聚變,從而為人類提供源源不斷的清潔能源。這被認為是第四次工業革命最強大的基石之一。
科學家估計,1升海水含有0.03克氘,產生的聚變能相當於300升汽油。海水中有超過450萬億噸的氘,釋放的能量足夠人類使用數億年。更重要的是,核聚變反應的產物是氦和中子,它們不產生任何有害物質,可以稱之為完全清潔的能源。然而,「人造太陽」至少可以滿足「極高的溫度」和「足夠的約束」兩個苛刻的條件,以實現可持續的核聚變反應並被人們所利用。