人造太阳将带来无尽资源?欧美联手百般阻扰,中国又如何逆袭呢?

作为目前人类技术难度最大的前沿技术装置,不少国家和地区在积极开发可控核聚变反应堆装置,一旦开发成功,人造太阳将带来无尽资源?虽然遭到欧美联手百般阻挠,中国在核聚变反应堆装置领域仍然取得了巨大的成就,期间受到了西方的阻挠,中国又如何逆袭呢?托卡马克,是一种利用磁约束来实现受控核聚变的环形容器。

众所周知,目前人类社会的运转基本上了离不开化石能源的支持,以石油和煤炭为代表的不可再生资源是当前最主要的能源,然而深入研究会发现,这些化石能源本质上是上亿年前动植物经过光合作用遗留下来的产物,可以说在整个太阳系辐射的范围内,一切物质活动所需的能源,本质上都是通过恒星聚变反应所释放出来的能量。

正是近代以来人类在核物理领域的突破,实现了从理论到应用层面的突破。尤其是核电站的发明和使用,这种基于核裂变产生的能量,只需要一部分的铀原料作为反应物质,就可以获得大量的能源,然而裂变反应堆在使用过程中也暴露了诸多的缺陷,用于反应的铀元素十分有限,而且裂变产生的放射性物质对自然界破坏巨大,核废料的处理时至今日仍然无法有效解决,历史上几次核电站事故也让人们心有余悸,对于这个不完美的能源供应方式,人们将希望寄托在聚变反应堆上,根据原理核聚变的能量释放要远超过裂变反应,且对原料的需求非常简单,不会产生有害的物质,所以大国都在积极研究如何实现聚变反应。
想要实现可控核聚变,最主要的问题就是使得等离子体的稳定,作为中国自主研发的全超导托卡马克大科学反应装置,拥有16个大型超导纵向磁体,能够将等离子体加热至上亿度,自从EAST建立以来,就多次刷新了长脉冲高温等离子体的运行时长纪录,虽然中国在磁约束聚变领域的起步较晚,却突破了西方在聚变领域和理论和技术封锁,并且在尖端材料,关键部位的设计和制造过程中实现了自主化,为进一步证明核聚变能源的可行性做出了巨大的贡献。

聚变反应的优越性体现在诸多方面,尤其是氘和氚这两种元素在自然界中大量存在,提炼难度也远低于裂变材料,届时将会突破燃料规模对于能源发展的限制,更何况在未来以绿色发展和清洁能源为主要的发展趋势下,以绿色清洁能源为代表的新一代能源供应结构将是未来的发展方向。
目前由中国等大国牵头实施的ITER项目,而中国承担了其中12个部件的研发制造任务,包括馈线,校正场线圈以及包层等,在组装完成后该装置将开展反应自持,氘和氚放电等多个实现项目,最终实现发电支持时间6到10分钟,对于核聚变技术的实际化应用迈出坚实的一步。