中國科學院最新突破,將用於可控核聚變工程,人造太陽有望

2021-01-17 春秋點將堂

日前,中國科學院固體物理研究所網站傳出喜訊,中科院固體物理研究所劉長松課題組吳學邦與麥吉爾大學宋俊合作,在金屬中的氫行為研究中取得突破性進展,首次建立了體心立方金屬中納米孔洞氫俘獲和聚集起泡的定量預測模型。

據悉,這項研究解決了長期以來無法準確描述和預測氫在納米孔洞中的結構與能量的基本問題,建立了氫與納米孔洞相互作用的定量物理模型,為理解氫致金屬材料損傷提供了尋求已久的關鍵認知。而這些金屬材料不僅會被用在未來聚變堆第一壁裝甲中,助力可控核聚變的實現,還會在氫能源汽車以及航空航天等領域中發揮至關重要的作用。

其實,在這之前俄媒就曾發布消息稱,中國正持續加大「可控核聚變」工程的發展力度,計劃在未來憑此取代擁有非凡能源地位的石油,打破「石油美元體系」的貨幣格局,重樹起全球新的國際貨幣體系。

儘管中國並沒有做出過相關言論,但就目前情況來看我們有實力將上述變為現實。要知道當前中國打造出的核聚變機器,是全球唯一一臺運行時間能超過100秒的機器。同時,中國環流器二號M裝置被傳會在年內建成,環流器二號M裝置是打造「人造太陽」的關鍵一環。

當前,俄羅斯和歐洲還沒攻克相關設備的研發技術,美國倒是有所行動但相關項目處在擱置狀態。對此很多國外專家藉由擔心人類發展,掀動輿論要中國共享相關技術。那麼,各位覺得中國應不應該大度的拿出自家寶貴技術呢?

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    就像兒歌中所唱的,「我有一個美麗的願望,長大以後能播種太陽」,長久以來,人類一直希望通過可控核聚變反應,來創造出「人造太陽」,從而獲得源源不絕的能源,大幅改善人們的生活。就在前不久,中國核工業集團宣布,新一代可控核聚變研究裝置「中國環流器二號M」,預計於2020年投入運行。
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    12月4日,成都西南角,我國新一代可控核聚變研究裝置「中國環流器二號M裝置(HL-2M)」正式建成放電,標誌著我國正式跨入全球可控核聚變研究前列。而目前,世界上關於可控核聚變研究最著名的當屬國際熱核聚變實驗堆計劃(ITER),該計劃自2006年聯合籤署,涉及35個國家通力合作,預計將在2025年實現第一次等離子放電。
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    我國核聚變發展取得重大突破新一代「人造太陽」開始放電劉永是被這樣一道電光「擊中」的:漆黑的內壁開始明亮起來,在攝像機鏡頭下泛著藍光,一道白光突然出現,間歇又是一道。隨後,電光交織、頻繁閃爍。「真美!」對此,劉永滿懷豪情,他說,HL-2M主要是用來開展高參數、高性能條件下的可控核聚變研究,而研究的最終目的是「問鼎」人類終極能源,再造一個太陽。支撐人類社會發展的能量來自太陽,太陽的能量則來自核聚變。質量小的原子在一定條件下(如超高溫和高壓),會發生原子核互相聚合作用,原子核的變化往往伴隨巨大的能量釋放。如果人類可以掌控這種反應,就意味著世世代代將擁有無限的、清潔的能源。
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    法國建造國際核聚變實驗堆的消息引發了人們的廣泛關注,因為可控核聚變技術對資源日益緊張的地球來講實在是太重要了。就在大家將核聚變的重點放在能源方向的時候我卻在偶然間意識到這件事遠沒有想像的那麼簡單,可控核聚變是人類能源應用過程中一次革命,更是人類實現星際航行的基礎,可控核聚變技術成熟之後人造星系將成為現實。
  • 我國核聚變發展取得重大突破,新一代「人造太陽」開始放電
    12月4日14時02分,新一代「人造太陽」裝置——中國環流器二號M裝置(HL-2M)在成都建成並實現首次放電。劉永是這個項目的負責人。當天的放電儀式上,人們沸騰了。國家原子能機構主任張克儉說,今天,我國自主研製的中國環流器二號M裝置建成運行,這是我國核聚變發展史上的重要裡程碑。
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    就在近幾天,在合肥製造「人造太陽」裝置的EAST傳來重磅消息,該設備首次完成等離子中心的一億度運行,而去年實現電子溫度超過5千萬度等離子體方電,一直在進步。蘇三。雖然一直傳出重大消息,但是離可控核聚變還是很遠。可控核聚變能徹底解決能量缺失問題,是人類的理想。
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    (HL-2A)」基礎上新研製的又一大型託卡馬克裝置,其科研目標是探索可控核聚變研究,實現「人造太陽」的人類終極能源追求。此前,中國科學院等離子體所2018年11月12日發布消息,我國「人造太陽」項目獲得重大突破,首次實現加熱功率超過10兆瓦,等離子體儲能增加到300千焦,等離子體中心電子溫度首次達到1億度。不過,按照現在的研究進展,人類實現聚變能的商業化應用至少還要等到2035年以後。
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    據《中國之聲》12月7日報導,近日,中國再次實現了一項壯舉,國產新一代"人造太陽"——中國環流器二號M裝置,第一次實現了放電,大國重器再次實現新的壯舉!這項壯舉的成功,標誌著中國在可控核聚變技術上獲得了巨大突破。這也意味著,在大型託卡馬克裝置的設計建造和運行等諸多技術上,中國已經走進了世界前列。這也為國產核聚變堆的自主設計與建造鋪平了道路。