近日,全球最大的核反应堆开始组装,这在某种程度上预示着“人造太阳”即将诞生,一块儿来看看它到底有什么神奇之处?
当地时间7月28日,当今世界上最大的核反应堆终于开始组装了,这项科学计划由35个国家共同合作,包括欧盟(包括英国和瑞士)、美国、俄罗斯、中国、印度、日本、韩国等,从2006年七方签署协议开始实施该计划到现在,已逝去了14年,如今,终于启动了组装程序。据悉,这个组装过程要耗时5年时间,意味着到2025年,人类就要拥有第一个“人造太阳”了。
学过物理的人都知道,氢弹的原理是核聚变,核聚变产生的能量要比核裂变产生的能量大得多,而且核聚变在释放大量能量的同时,也能带来清洁、可靠、无碳排放的能源。因此,如何有效控制核聚变,让其造福人类,就成了各国科学家们一直寻求的答案。而现在组装的这个核反应堆就是一个庞大的核聚变反应堆。
核聚变发电的设想在上世纪50年代就提出来了,但是长期处在理论阶段,是因为产生可行的聚变能源一直没能被攻克。要实现核聚变,需要等离子体,这是一种由带电粒子组成的气态物质,而得到这种等离子体需要极高的温度,使原子核和电子分开,这个温度有多高呢?必须是1.5亿摄氏度,这比太阳核心的温度还要高十倍。迄今为止,还没有哪个反应堆能做到这一点。
正因如此,未解决人类未来的能源问题,国际热核聚变实验堆(ITER)计划于1985年被提出,其工程设计于2001年完成,经过五年谈判,欧盟、美国、俄罗斯、中国、印度、日本、韩国等七方于2006年真正开始启动了ITER计划,建造“人造太阳”托卡马克型聚变实验堆,为以后核聚变发电站的可行性进行验证。
那么,这个“人造太阳”在建造好后能提供多少能量呢?其实早在去年11月, 研究人员已经在该反应堆中开始了第一期的加热过程,据介绍,反应堆中三个加热元件同时工作,提供总功率50兆瓦数的能量,温度达到1.5亿摄氏度后,其中的等离子体温度达到太阳温度的10倍,从而爆发出500兆瓦的能量。如果“人造太阳”持续运行并与电网相连,将能够产生约200兆瓦的电力,足够20万户家庭使用。
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