中国“人造太阳”持续1056秒,彭先觉院士:2028年实现核聚变发电
2025-02-18 11:55:38阅读量:8 字体:大 中 小
太阳至今已经燃烧了四十多亿年的时间,地球仅靠其亿分之一的能量就孕育了世间万物,而它之所以能够源源不断的向外界释放巨大的能量,得益于内部一直进行的核聚变反应。
假如人类能够取得这样的能源途径,岂不是可以从根本上解决能源危机的问题了吗?
事实上科学家很早就在着手研究核能,从威力巨大的氢弹,到现在遍布全球的核能发电站,前者释放的巨大能量已经让众人惊叹,后者则是当前一众大国追捧的新发电模式。

核能发电与火力发电的性质有些类似,都是通过燃料炉中燃料产生的热能让水变成水蒸气,从而推动电机涡轮发电,虽然两者过程相似,但产能效率以及产能原理却是天差地别,火力发电通过燃烧煤炭产生热能,期间会产生大量有污染性的废弃气体。
而核能发电则是通过核反应堆内的核裂变产生热能,它的产生效率较高,1千克铀-235所释放的能量与燃烧2000吨煤的能量相当,且完全不用担心碳排放对大气的污染问题。
核裂变看起来似乎已经非常厉害了,但在核聚变面前,核裂变只能说还是个弟弟。
目前常用的核裂变燃料为铀原子,裂变发电的本质就是用热中子轰击铀原子,随后铀原子会放出2到4个中子,这些放出来的中子再去撞击其他铀原子,从而产生链式反应,开始自发裂变,较重元素的核分裂出较轻的核,并释放出能量。
如果说核裂变是把原子打散,那么核聚变就是把两个较轻的原子合成一个较重的原子。
氢弹即是核聚变,但它属于不可控的核聚变,我们无法具体掌控聚变时的能量,但是既然我们已经掌握了核裂变技术,核聚变只是与核裂变过程相反而已,那么掌握可控核聚变岂不是易如反掌吗?
其实不然
核裂变和可控核聚变的难度可谓是乘法口诀到微积分,核裂变最重要的条件是合适的压力,目前大多数国家都有能力做到,而可控核聚变除了要求更高的压力,还要有更高的温度。
更高到底有多高?
上面我们说到过,太阳即是靠着可控核聚变源源不断地产出能量,所以更高的温度和压力要和太阳内部相当,几乎等于创造一个小型的人造太阳,太阳从古至今在人们的心中像神,保持着崇高的敬畏,然而我们要创造一个“神”,听起来似乎有些异想天开。
人类能从茹毛饮血发展到如今的科技社会,靠的就是无止境的探索欲与创造欲,古人也从来没有想过有一天可以登陆到天上的星星,但我们现在做到了,所以再创造一个人造太阳,也并不是痴人说梦。
早在今年年初,我国全超导托卡马克核聚变实验装置就实现了1056秒的长脉冲高参数等离子体运行,再一次突破了世界记录,达到了全球领先的程度,就在九月初,我国工程院院士,新型氢弹武器的主要设计者之一彭先觉院士称
“核聚变发电距离我们只有六年时间了”
这里的六年不是指六年后就可以有成熟的核聚变发电技术并投入商用,而是六年后建设世界上最大的脉冲驱动器,即核聚变发电站,这无疑是一次里程碑式的革新。
不过本次要建成的核聚变发电站并非100%运用核聚变发电,而是采用了核聚变与核裂变相混合的模式,即先让核燃料进行小型的可控聚变,等待中子能量提升后,再让它们轰击原子开始裂变,整个过程将在名为Z-FFR的混合聚变堆进行。
与传统的核裂变发电站相比,混合模式不仅提高的核能的运用率,还提高了安全性,假如混合聚变堆出现了失控,只要切断聚变的高温和高压就能立刻终止整个反应堆,不会像核裂变那样失控爆炸。
之所以没有采用全部核聚变的方式,则是因为目前人类还没有能够100%支持核聚变发电的点火技术。
前面我们提到,核聚变需要超高温与超高压支持,并且要在聚变过程中持续下去,这样就需要一个相应的点火装置,就像发动机的火花塞一样,能够时刻支撑反应过程。
而当下只有激光点火和磁约束等离子体核聚变两种点火装置,前者通过高频脉冲的输出点燃核聚变燃料,需要极高的电容支撑,但人类还没有能力产出如此大的电容器,后者通过磁场对核聚变进行控制,我国取得的相应成果也在这方面,虽然一直在进步,但技术成熟直至实际运用还遥遥无期。
不过人类并非一下子就拥有了飞向太空的能力,我们也不能操之过急,要求一步登天掌握创造太阳的技术,只要一直在前进,离目的地就会更近一点,终有一天能够完全掌控核聚变技术,彻底实现人类的能源解放。
免责声明:
本文《中国“人造太阳”持续1056秒,彭先觉院士:2028年实现核聚变发电》版权归原作者所有,内容不代表本站立场!
如本文内容影响到您的合法权益(含文章中内容、图片等),请及时联系本站,我们会及时删除处理。
推荐阅读

灵魂是否真的存在 离开身体去了哪里(量子理论)
灵魂的存在,至今无法给出准确答案。当前人类的科技发展已经比较强大了,可是我们也发现了另一个问题,就是不管当前的科技有多么发达,人类却无法逃脱死亡的命运,不光是人类,就连地球或者是整个宇宙到最后也是会消...
阅读: 3140

总是控制不住玩手机 全都是因为多巴胺(多巴安牢笼)
人类总是控制不住自己想要去玩儿手机,就是因为陷入到了多巴安的牢笼当中。自从人人都有了手机之后,我们发现了一个十分奇特的现象,就是不管在做什么事情的时候,都有一些人想要玩手机,哪怕是开车,这样需要精神高...
阅读: 2423

世界上最长的沙发 长度接近65m(最长沙发)
世界上最长的沙发有着64.75m的长度。沙发作为很多人家庭当中必备的家具,一般都是根据自己家的客厅长度来计算的,通常也都是3~5m,就算是家里比较大的也不会超过7m,不过这也只是寻常来说,世界上还有一...
阅读: 1495

世界上最大的面包 1700m长(最大面包)
墨西哥的面点师创造出来1700m长的面包。不管是东方还是西方,很多人的早餐都是用一块儿面包来打发的,尤其对于西方人来说,面包可能是一天当中最主要的食物。我们见到的面包最长的也不过就是法棍差不多30cm...
阅读: 2483

世界上最大的蝎子 可以来到40cm(帝王蝎)
帝王蝎最大可以长到40cm,是全世界最大的蝎子。蝎子一直以来在我们的印象当中都是一种有毒的生物。而且它的外形看起来就让人生理不适,估计有很多人都没有真实的见到过蝎子。其实一般的蝎子个头也就是5cm到8...
阅读: 3160

人类进化的奥秘 我们的起源和未来
人类进化的历程是一个漫长而神奇的故事,我们从树上爬下来,用两条腿直立行走,最终成为地球上最为智慧的物种。但这个进程是极其漫长而曲折的,历史的长河中,有太多的挑战和困难,我们不断地在适应和演化中前行。早...
阅读: 1994

诡异而又神秘的老照片 这些真实存在过的照片 让人感觉不安
在这个充满科技和瞬息万变的世界里,我们总是惊奇地发现过去的照片中隐藏着许多诡异、神秘甚至令人不安的画面。这些画面仿佛是一个不为人知的世界,让我们感叹时光流转,历史变迁。今天,就让我们一起来探讨这些足以...
阅读: 1014

图坦卡蒙死后是谁在统治古埃及?揭秘3000年前黑暗的宫廷权力斗争
图坦卡蒙(Tutankhamun)是古埃及最著名的幼主”,他年幼即位,但可惜天不假年,在公元前1327年至公元前1323年之间就意外去世了,去世时年仅19岁,并且没有留下正式的继承人。那么...
阅读: 2901

未来18天 桃花报喜 走翻身大运的3大生肖
在未来18天里,桃花报喜走翻身大运的三个生肖分别是生肖蛇,生肖羊,生肖狗。1、生肖蛇作为蛇年出生的人,他们聪明、机灵,善于分析和独立思考,有着非常好的商业头脑,是做生意的好手。未来18天,生肖蛇的运势...
阅读: 3370

未来15天,四大生肖大发横财,心想事成,财气冲天
生肖兔生肖兔的人横财天降,富伸缩性和适应性,喜欢热闹的聚会,今年的运势不错,工作上会有很多进展,能够获得来自贵人的支持,生活格局不断转变,他们总有办法让自己走出低谷,并完成华丽的转身,生肖兔的人书缝里...
阅读: 2612
热门文章
1.十大名贵盆景,第一最具观赏价值,活化石排第五
- 1

- 十大名贵盆景,第一最具观赏价值,活化石排第五
- 2023-07-06
- 1
2.春剑十大名品,西蜀道光排第一,第三最具观赏价值
- 2

- 春剑十大名品,西蜀道光排第一,第三最具观赏价值
- 2023-07-06
- 2
3.十大最难养多肉,婴儿手指易成光棍,第三易在休眠中死去
- 3

- 十大最难养多肉,婴儿手指易成光棍,第三易在休眠中死去
- 2023-07-06
- 3
4.十大最贵多肉,最贵高达十几万,第八像扇子
- 4

- 十大最贵多肉,最贵高达十几万,第八像扇子
- 2023-07-06
- 4
5.十大勤花月季藤本,第七最高贵 ,夏洛特夫人上榜
- 5

- 十大勤花月季藤本,第七最高贵 ,夏洛特夫人上榜
- 2023-07-06
- 5
6.十大漂亮多肉的排行,桃蛋仅排第六,第四类似熊爪子
- 6

- 十大漂亮多肉的排行,桃蛋仅排第六,第四类似熊爪子
- 2023-07-06
- 6
7.十大好看的花,月下美人排第一,天堂鸟上榜
- 7

- 十大好看的花,月下美人排第一,天堂鸟上榜
- 2023-07-06
- 7
8.中国十大名树苗,植物界大熊猫排第四,植物活化石上榜
- 8

- 中国十大名树苗,植物界大熊猫排第四,植物活化石上榜
- 2023-07-06
- 8
9.中国十大吉祥树,长寿树木排第一,第五是花中四君子之一
- 9

- 中国十大吉祥树,长寿树木排第一,第五是花中四君子之一
- 2023-07-06
- 9
10.世界十大行道树,威海市树上榜,第五被称为榆木疙瘩
- 10

- 世界十大行道树,威海市树上榜,第五被称为榆木疙瘩
- 2023-07-06
- 10
最近更新

EOS币:深度剖析与未来展望
2025-10-11

APE币:探索其潜力、挑战与未来前景
2025-10-11

比特币最新信息:市场动态、技术进展与未来展望
2025-10-11

比特币登陆:开启数字货币新时代
2025-10-11

SNX币:深度剖析合成资产赛道的潜力之星
2025-10-11

BSV币:比特币分叉币的潜力与争议探索
2025-10-11

比特币最新分析:市场趋势、技术前景与投资策略
2025-10-11

比特币交易技巧:从入门到精通的实战指南
2025-10-11

FTM币:深度解析Fantom区块链生态的核心代币
2025-10-11

RNDR币:去中心化渲染网络的燃料与未来
2025-10-11
