实验性聚变反应堆可以帮助解锁近乎无限的清洁能源。
中国的“人造太阳”托卡马克 (图片)据官方媒体报道,中国的“人造太阳”将一圈等离子体过热至比太阳热五倍的温度超过17分钟,创造了一项新的世界纪录。
据新华社报道,EAST(实验性先进超导托卡马克)核聚变反应堆在 1.58 亿华氏度(7000 万摄氏度)的温度下保持了 1,056 秒。这一成就使科学家们更接近于创造一种近乎无限的清洁能源。
中国实验性核聚变反应堆打破了之前由法国抢购于 2003 年创造的记录,当时盘绕回路中的等离子体在类似的温度下保持了 390 秒。EAST 此前曾在 2021 年 5 月以前所未有的 2.16 亿华氏度(1.2 亿摄氏度)运行 101 秒,创造了另一项记录。相比之下,实际太阳的核心温度达到约 2700 万华氏度(1500 万摄氏度)。
“最近的运行为聚变反应堆的运行奠定了坚实的科学和实验基础,”实验负责人、中国科学院等离子体物理研究所研究员龚贤祖在一份声明中说。
70 多年来,科学家们一直试图利用核聚变的力量——恒星燃烧的过程。通过在极高的压力和温度下融合氢原子制造氦气,所谓的主序星能够将物质转化为光和热,产生大量能量而不会产生温室气体或持久的放射性废物。
0秒3分12秒音量0%但是复制在恒星心脏内部发现的条件并非易事。聚变反应堆最常见的设计是托卡马克,它的工作原理是使等离子体(物质的四种状态之一,由正离子和带负电荷的自由电子组成)过热,然后将其困在具有强大磁场的环形反应堆室内。
然而,将湍流和过热的等离子体线圈保持足够长的时间以进行核聚变是一个艰苦的过程。苏联科学家纳坦·亚夫林斯基 于 1958 年设计了第一个托卡马克,但从来没有人设法制造出一种能够释放出比吸收更多能量的实验反应堆。
主要的绊脚石之一是如何处理热到足以融合的等离子体。聚变反应堆需要非常高的温度——比太阳热很多倍——因为它们必须在比恒星核心内自然发生聚变的压力低得多的压力下运行。将等离子体加热到比太阳更热的温度是相对容易的部分,但找到一种方法来使等离子体珊瑚化,使其不会烧穿反应堆壁(使用激光或磁场)而不破坏聚变过程在技术上是棘手的。
预计到 6 月份实验结束时,EAST 将使中国花费超过 1 万亿美元,并且它正被用于测试一个更大的聚变项目的技术——国际热核实验反应堆 (ITER)——目前正在建造中法国马赛。
ITER 将成为世界上最大的核反应堆,是 35 个国家(包括欧盟、英国、中国、印度和美国的每个国家)合作的产物,它包含世界上最强大的磁铁,使其能够产生磁性据 Live Science 先前报道,磁场强度是地球周围磁场强度的 280,000 倍。聚变反应堆预计将于 2025 年上线,它将为科学家们提供更多关于在地球上利用恒星能量的实用性的见解。
中国也在推进更多自己的核聚变发电计划——它正在进行内部约束聚变实验,并计划在 2030 年代初完成一个新的托卡马克。
在其他地方,第一个可行的聚变反应堆最早可能在 2025 年在美国建成,一家英国公司希望到2030 年实现聚变商业发电。
一万亿是怎么得出来的,小编你出来!
估计得换思路,重新建一个。
一万亿是从哪里得来的数据?
造价一万亿美元?你能确定?