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1.2亿摄氏度,保持101秒!中国可控核聚变,一举破世界纪录5倍?

2021-09-02 22:01 作者:水镜晓先生  | 我要投稿


图为托卡马克装置模型

正所谓科学技术是第一生产力,为了解决人类未来能源问题,中国科学家们也在大胆尝试,如今中科院团队成功研制出可控核聚变装置,并且让其在1.2亿摄氏度环境下,保持运行了101秒!可别小看这101秒,因为这直接标志着中国可控核聚变装置,一举打破世界纪录的5倍,看来中国技术再次震撼了全球。

图为托卡马克装置内部

虽然其他品种的新能源在近年同样是大有可为的,能够大大缓解化石燃料开采殆尽之后,人类可能面临的能源危机,但是只有核聚变,才象征着全人类的未来,无论是化石能源,风能还是太阳能,其来源与本质都是太阳核聚变产生的能量,核聚变产生的能量,与人类目前掌握的集中能源,根本就不是同一个数量级的,可以说,如果人类真正驾驭了核聚变能源,那么将再也不会产生所谓的能源危机,而托卡马克装置,就是研究可控核聚变的聚变反应堆。

由于核聚变时产生的等离子体温度可以达到几千万乃至上亿摄氏度,没有任何容器能够将其安全的容纳在内,只有通过磁场束缚才能实现有效的控制,而“托卡马克”,正是俄语“磁约束环流器”的音译,将氢的同位素注入装置内部的腔体之后使用激光进行点火,氢原子就会开始聚变,变为温度极高的带电等离子体,这时只需要在外部附加一个磁场,等离子体就会受到洛伦兹力的束缚,不与装置的外壁直接接触。

图为EAST

位于合肥的全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)在2009年第一次点火之后,一直在挑战可控核聚变的极限,近期,EAST终于打破了韩国技术团队在2020年底创下的1亿摄氏度,20秒时长的运行纪录,在保持反应时间20秒不变的情况下,将反应的最高温度提高到了1.6亿摄氏度,不仅如此,EAST最长的连续运行纪录,达到了1.2亿摄氏度下,101秒的新高度,预计在最近几十年内,都不会有国家能够挑战这个数字了。

EAST之所以能够取得巨大的成功,与中国技术人员进行的创新是密不可分的,在改善了偏滤器的结构,增长了使用寿命之后,偏滤器能够更好的隔绝带电粒子对腔体壁的腐蚀,更高效的将其转化为中性粒子抽走,新研制出的双零偏滤器,采用了一系列全球首创的尖端技术,针对性的解决了腐蚀问题,可以大大降低偏滤器靶板的热通量和总功率,在这次的成功中功不可没。

图为可控核聚变装置

更加令人可喜的是,中国技术团队的成功并不是偶然与巧合,让装置持续运行的各项技术参数和注意事项都已经被详细记录下来,想要复制这两次成功,基本上毫无难度,按照最乐观的猜想,到本世纪中叶时,可控核聚变就能取得技术突破,成功商业化运行,届时所谓的能源危机,将不复存在。

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