刷新纪录!我国人造太阳研究获突破性进展,人造太阳是聚变还是裂变?

如题所述

刷新纪录!我国人造太阳研究获突破性进展,人造太阳是聚变还是裂变?太阳发光发热的原理是太阳内部核聚变即4个氢原子聚变成一个氦原子,这个过程释放出巨大的能量。科学家根据太阳聚变原理,制造出核聚变装置,让它能量持续释放,放出光热。这种装置就是人造太阳,利用人工可控的核聚变模仿太阳的形态,但目前没有成熟方法控制核聚变,现在最长的可控核聚变时间为102秒,由中国保持,能在电子温度5000万度进行等离子放电。所谓人造太阳就是指 核聚变装置,那么它一定就是可控的。只不过目前不管是磁约束,还是惯性约束都还在研究阶段,还没有完全做到可控,所以离商用还早呢。

国家的持续发展,我国能源自给率不足的问题日益突出。为了社会经济的长期可持续发展,我们必须尽快用可靠的非化石能源(如核裂变或核聚变能、太阳能、风能、水能等)来取代大部分煤或石油的消耗。两个氢原子核聚合反应放出核聚变能是太阳等所有恒星释放光和热及氢弹的能源。人类已经能控制和利用核裂变能,但由于很难将两个带正电核的轻原子核靠近从而产生聚变反应,控制和利用核聚变能则需要历经长期的、非常艰苦的研发历程。

目前突破百万安放电,表明利用可控的核聚变能又迈进了一步。氘氚核聚变反应也可以释放巨大能量。氘在海水中储量极为丰富。聚变能是无污染、无长寿命放射性核废料、资源无限的理想能源。如果受控热核聚变能的大规模实现,将从根本上解决人类社会的能源问题。人造太阳则小得多,需要人为供电维持聚变,因为自身的重力不够。所以一旦出现故障,聚变将自动停止,而且如果氢聚变,还无污染。



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第1个回答  2022-10-24

“人造太阳”——可控核聚变,再获突破!

据中核集团核工业西南物理研究院科研团队,10月19日,中国新一代“人造太阳”科学研究取得突破性进展,HL-2M等离子体电流突破100万安培,创造了我国可控核聚变装置运行新纪录,标志着我国核聚变研发距离聚变点火迈进了重要一步,跻身国际第一方阵,技术水平居国际前列。为中国科研点赞!

说实话,每一次看到与“核"有关的新闻,小编我的表达欲就特别强烈,因为我就是从核电站出来的。不过我要告诉大家的是,核电站发电原理是“核裂变”,包括原子弹的能量释放爆炸原理也是“核裂变”。而“人造太阳”的原理则是“核聚变”,而且还是可控的。

那么为什么叫“人造太阳”?

“人造太阳”本质是指代某项能源项目工程,或者说是某个能源装置——全超导托卡马克核聚变实验装置(也被称为EAST)。如下图所示:这是一个能够同时承受一亿摄氏度和零下近300摄氏度的装置。

什么装置能够产生如此高的热量,并且还承受得住,地球上有这样的能源发生方式和耐高温的材料吗?

当然有,那就是模仿天上的太阳啊。天上的太阳离我们地球有多远?即便是光也要走八分钟才能到,而光的速度不用我科普了吧。如此遥远的距离,我们却能感知到来自太阳的温暖,地球上的生物也靠太阳辐射到地球的能量而生活。太阳为何能够产生如此巨大的能量?因为太阳的能量释放方式就是核聚变原理:

核是指由质量小的原子,主要是指氘,在一定条件下(如超高温和高压),只有在极高的温度和压力下才能让核外电子摆脱原子核的束缚,让两个原子核能够互相吸引而碰撞到一起,发生原子核互相聚合作用,生成新的质量更重的原子核(如氦),中子虽然质量比较大,但是由于中子不带电,因此也能够在这个碰撞过程中逃离原子核的束缚而释放出来,大量电子和中子的释放所表现出来的就是巨大的能量释放。

而我们的全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)之所以能产生一亿摄氏度的高温,就是内部模拟太阳这种“核聚变”能量释放原理。

所以我们也就将这一项目工程(或者说这一个名为east的实验装置)形象的成为“人造太阳”。 

第2个回答  2022-10-24
人造太阳是核聚变。所谓“人造太阳”,是指充分利用这个科学原理,在地球上建造一套核聚变装置
第3个回答  2022-10-24
人造太阳是聚变,可以释放出非常大的力量,也是很多能量的来源处。
第4个回答  2022-10-24
我国的人造太阳技术属于是核聚变,也是现在理想的终极能源,取得重大的突破,能够为我们开发出更多的清洁能源。
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