中國科學家研發1.8億度的核聚變堆,比6個太陽同時燃燒還厲害

2020-11-23 探索浩瀚星空

我們知道太陽內部不停地發生著核聚變,太陽表面溫度可達6000度,內部高達20000度,這個溫度是相當高的。人類自從發現鈾這种放射性物質後,原子彈,氫彈這種威力巨大的戰略性武器也沒人類研發出來。

核能不僅能製造武器,它更可以為我們人類的日常生活服務,地球上人工核聚變堆可產生3000℃~6000℃的高溫。核聚變是利用核物質發生聚變時產生的,在大量的輕核物質聚集在一起時就會產生十分誇張的化學反應,並且過程中散發出超級高的能量。

核聚變還是一種環保能源,它不產生核廢料,不產生溫室氣體,對環境的汙染也極小,是未來人類主要的能源。隨著對核聚變技術的不斷深入,世界各地的核聚變可控溫度已經可以達到上億度。中國的核聚變技術自然是處於領先地位,中國的的核聚變技術可控制溫度達1.8億度,相當於在一個房間裡,放了6個太陽同時燃燒。

但人類離真正的可控核聚變還差得很遠,目前我們只能用核聚變發電,而真正的可控核聚變是要用在宇宙探索方面。

宇宙是浩瀚巨大的,想要深入的探索宇宙,沒有快速的宇宙飛船中不行的,在宇宙中,星球之間的距離都是以光速為單位的,以我們目前的速度,飛出太陽系也需要幾十年,更不要說去探索系外的行星了。

所以研發一種高速的引擎就顯得很重要了,宇宙飛船的速度最低也要達到亞光速才行,再進一步就是光速,甚至是最後的超光速飛行。而速度要達到亞光速甚至光速,重要的能源就是可控核聚變。一旦人類真正掌握了可控核聚變技術,核聚變引擎也就不是什麼難事了,那時候,人類的宇宙飛船速度就可達到亞光速甚至光速,這樣宇宙深處不少地方就可以快速到達。

可控核聚變技術或許也是一個文明是否進入星際文明的一個重要標誌,沒有可控核聚變技術之前,我們對宇宙的探索都只有處在能看不能去的地步,可一旦有了可控核聚變技術,宇宙飛船的速度有了質的飛躍,那樣就不是紙上談兵了,到時候發現離地球近的類地行星,就可能直接載人宇宙飛船過去探查。

同時可控核聚變技術還能研發出當量值更加變態的核武器,這樣在宇宙的生存能力就越高了,畢竟在宇宙中探險,沒有強悍的軍事實力是不行的。

目前,中國的可控核聚變技術的研究是處於世界領先的,或許將來,中國將是第一個真正掌握可控核取變技術的國家,也是第一個研發出核聚變引擎的國家,也是第一個製造出光速飛船的國家。想想這一切多麼美好,中華兒女期待著這第一天的到來。

相關焦點

  • 太陽核聚變只要1500萬度,可控核聚變卻要1億度,這是什麼原因?
    我們地球能夠得到這些能量的22億分之一,也就是約1000萬座三峽大壩的持續不斷發電量,每秒鐘約4000顆廣島原子彈同時爆發的能量。核聚變的條件。我們知道,原子是由原子核和核外電子組成的。實際上原子是一個很小的核被1個乃至若干個電子包裹著,這些電子按能級不同,在不同的層次圍繞著原子核,以電子云狀態包裹在原子核外面。
  • 核聚變至少要一億度,太陽核心只有1500萬度,為什麼還能核聚變?
    全世界窮盡一切努力正在建設商業核聚變實驗堆ITER,它的目標是遠超一億度以上的高溫,並且保持超過500秒以上的時間,以讓參與聚變的氚氘達到聚變條件,原子核在超高溫下突破庫侖障壁,聚合在一起形成氦四,同時釋放出巨大的能量!
  • 中國「人造太陽」達1億度以上運行,使用「核聚變能」還有多遠?
    中國現在「人造太陽」達到1億度以上運行,這意味著我國核聚變技術又上升到一個新的臺階。什麼樣的裝置能耐如此高溫?距離世界先進水平還有什麼差距?▼核聚變其實並不複雜「『人造太陽』只是為了便於大眾理解的一種比喻說法,它是指科學家利用太陽核反應原理,為人類製造一種能提供能源的機器——人工可控核聚變裝置,科學家稱它為全超導託卡馬克核聚變試驗裝置。」中國科學院等離子體物理研究所聚變堆總體研究室執行主任高翔研究員對記者表示。
  • 同樣是核聚變,為什麼太陽能夠燃燒數百億年,而氫彈一下就炸了?
    舉個例子,氫彈也是氫原子核的核聚變反應,但是要引爆氫彈其實很難,因為這需要1億度的溫度,為了能夠引爆氫彈,科學家用到的辦法是先引爆一顆原子彈,原子彈可以提供氫彈反應的溫度條件,當原子彈被引爆後,氫彈才會跟著引爆。
  • 同樣是核聚變,氫彈爆炸只是一瞬,為何太陽卻能燃燒百億年?
    比方說在一次工業革命中,人類發明了蒸汽機,在這一過程中,人們也研究過太陽的能量來源,但是研究來研究去只得出了太陽的能量來源不是煤炭的結論。這以後人們一直為了太陽的能量來源爭論不休,直到核物理學的誕生以及進步,人們才知曉太陽是利用核聚變反應燃燒的。
  • 世界最大「人造太陽」開建 核聚變的發展方向會是啥?
    經過35個國家14年的籌備,當地時間7月28日,國際熱核聚變實驗堆(ITER)在法國開啟了組裝工作。其中,磁體饋線、極向場線圈等重要部件是由中國提供的。人們把可控核聚變稱為「人造太陽」。這項技術意味著清潔和近乎無限的能源供應,一直都被寄予「解決全球能源問題」的期望。但是技術難度和高昂的成本使之離推廣商用似乎還很遙遠。
  • 同樣是核聚變,為什麼太陽能燃燒100億年,而氫彈一下就炸了?
    同樣都是依靠核聚變反應,氫彈一下子炸得渣都不剩,而太陽到如今已經燃燒了接近50億年,而且它還會這樣繼續燃燒幾十億年,那這到底是為什麼呢?1500萬度,這和上億度還有很大的差距,照理說是不能引發核聚變反應的,那為什麼太陽內核還能發生核聚變反應呢?
  • 同樣是核聚變,為什麼太陽能燃燒100億年,而氫彈一下就炸了?
    太陽源源不斷的能量來自於它內核的核聚變反應,這其實和氫彈的原理是類似的。可是你發現沒有?同樣都是依靠核聚變反應,氫彈一下子炸得渣都不剩,而太陽到如今已經燃燒了接近50億年,而且它還會這樣繼續燃燒幾十億年,那這到底是為什麼呢?
  • 可控核聚變還需多久?深度解讀:我國的「人造太陽」之路
    可控核聚變還有多久可以成功?我國在可控核聚變領域技術屬於哪個梯度?剛剛成功放電的HL-2M是什麼水平?和已運行的EAST「人造太陽」有什麼區別?我國的核聚變發展的歷史、現狀和未來規劃又是如何?相信廣大網友在關注核聚變的同時,或多或少會對這些問題比較好奇。作為深處核聚變研究一線的「打工人」,為大家分享解讀:我國「人造太陽」之路的前世今生。
  • 同是核聚變,為什麼氫彈爆炸連渣都不剩,太陽卻在持續燃燒
    太陽的核聚變從上文可以看出氫彈爆炸的先決條件之一是溫度要高,然而太陽表面的溫度為6000度,核心處的溫度高達1500萬度,這樣的溫度根本達不到核聚變反應的要求,那為什麼太陽內部能發生核聚變呢? 首先太陽的組成為:氫,氦,其他(氧,碳,氖,鐵),其中氫的質量約佔整個太陽質量的70%以上,而其他僅佔2%。太陽無時無刻都是處於高溫高壓的氣體狀態中,在其壓力作用下內部會產生核聚變:4個氫原子結合產生1個氦原子。具體是怎麼產生的呢?
  • 同是核聚變,為什麼氫彈爆炸連渣都不剩,太陽卻在持續燃燒?
    氫彈的爆炸和太陽能持續燃燒的原因都是因為核聚變的反應才產生的,那人們會提出疑問,同樣都是核聚變,為什麼氫彈的爆炸會連渣都不剩,而太陽卻能燃燒很多年呢?太陽的核聚變從上文可以看出氫彈爆炸的先決條件之一是溫度要高,然而太陽表面的溫度為6000度,核心處的溫度高達1500萬度,這樣的溫度根本達不到核聚變反應的要求,那為什麼太陽內部能發生核聚變呢?
  • 揭秘中國可控核聚變:「人造太陽」離圓夢又近一步
    還真有一個,就是可控核聚變。從「進口」上說,可控核聚變所需的反應原料(氘原子和氚原子),在地球上非常豐富。氘在海水中儲量極大,1公升海水裡提取出的氘,在完全的聚變反應中可釋放相當於燃燒300公升汽油的能量;而氚可通過中子與鋰反應生成,在地殼和海水中,鋰都是大量存在的。從「出口」上說,可控核聚變的產物為氦和中子,不排放有害氣體,也幾乎沒有放射性汙染,具有環境友好的優點。
  • 中國可控核聚變力壓美國,溫度達到太陽十倍,聚變發電還遠嗎?
    核聚變是宇宙的終極能源,太陽就是靠聚變來發光發熱,普照萬物。而可控核聚變,則是人類解決能源問題的希望所在。我國新一代人造太陽:中國環流器2號M的首次成功放電,標誌著國內聚變研究又向前邁進了一大步,溫度達到了1.5億攝氏度,是太陽中心溫度的10倍,而等離子體電流和環向磁場強度超過了美國現存最大的託克馬克裝置DIII-D,達到了世界一流水平。
  • 太陽的核聚變還能夠燃燒多久?聽完科學家的解答恍然大悟
    但是太空中沒有氧氣,太陽上也基本沒有氧氣,它之所以能夠燃燒是因為太陽內部時刻發生的核聚變反應國,這是更高級別的燃燒,而且產生的溫度更高,更強。對於核聚變相信很多都知道,氫彈的爆炸就是核聚變反應,可想而知它的威力有多大了。太陽的體積是地球的130萬倍,質量也是地球的33萬倍。
  • 同樣是核聚變,為何太陽能燃燒100億年,而氫彈頃刻間就炸完了
    上個世紀,世界第二次大戰結束末期,美國順利的研發製造出了原子彈,並且成功的在日本的廣島,長崎地區引爆了。自此之後人類終於進入了核時代。而到如今,早就已經不只有美國一個國家擁有核武器了,包括我們中國也成功研發並爆破了核武器,特別在原子彈的基礎上還研發出了氫彈。
  • 「人造太陽」離圓夢又近一步——揭秘中國可控核聚變
    還真有一個,就是可控核聚變。從「進口」上說,可控核聚變所需的反應原料(氘原子和氚原子),在地球上非常豐富。氘在海水中儲量極大,1公升海水裡提取出的氘,在完全的聚變反應中可釋放相當於燃燒300公升汽油的能量;而氚可通過中子與鋰反應生成,在地殼和海水中,鋰都是大量存在的。
  • 推薦|可控核聚變還需多久?深度解讀我國的「人造太陽」之路
    文章來源:DrSHI觀科技 控核聚變還有多久可以成功?我國在可控核聚變領域技術屬於哪個梯度?剛剛成功放電的HL-2M是什麼水平?和已運行的EAST「人造太陽」有什麼區別?我國的核聚變發展的歷史、現狀和未來規劃又是如何?
  • 核聚變能源有望在2030年之前實現
    2700萬華氏度(1500萬攝氏度)——比太陽的核心溫度還要高。英國託卡馬克能源公司表示,等離子體測試是世界上第一個用核聚變能源生產商業電力的裡程碑,可能在2030年實現。該公司以真空室命名,在強大的磁場中包含聚變反應。6月初該公司宣布在實驗ST40聚變反應堆中製造超高溫等離子體。這次成功的測試——託卡馬克能源公司迄今為止獲得的最高等離子溫度——意味著該反應堆將於明年準備進行一次更熱的等離子體測試,溫度超過1.8億華氏度(1億攝氏度)。
  • 核聚變需上億度高溫,可太陽只有1500萬度,怎能聚變百億年?
    光速為每秒299792458千米,其平方更是數值巨大,所以只要有些許質量損失,都可以釋放出巨大的能量,這就是核聚變威力驚人的原因所在。為什麼說以氫彈的標準來衡量太陽,太陽根本無法發生核聚變呢?原因就在於要讓原子核實現相互融合需要極高的溫度,上億度的高溫。
  • 核聚變需上億度高溫,可太陽只有1500萬度,怎能聚變百億年?
    為什麼說以氫彈的標準來衡量太陽,太陽根本無法發生核聚變呢?原因就在於要讓原子核實現相互融合需要極高的溫度,上億度的高溫。所以氫彈實際上是由裂變彈和聚變彈兩個部分所組成的,先通過引爆裂變彈釋放巨大的能量進行升溫,然後再引發聚變反應。那麼太陽也達不到上億度的高溫嗎?達不到。太陽表面的溫度只有5700攝氏度左右,比地球內核的溫度還要低一些,而太陽內部的溫度要比表面溫度高多了,但也只有1500萬攝氏度而已,這距離核聚變上億度的要求還差得遠。