突破100万安培!我国可控核聚变创纪录我国或成为首个成功国家

时间: 2024-07-25 22:16:20 |   作者: 新闻资讯

  众所周知,全球有超过70亿人无时无刻不在“消耗”着各种不可再生资源。高效能源也成为许多国家关注的焦点。

  除了地球新能源的探索和外行星的能源探索,人类依靠高科技人工制造的“核能”成为重中之重。

  就核裂变技术而言,在经历了世界早期的多次核泄漏后,显然已经更加成熟。但相对于核聚变,直到现在还没有能够成功引燃的装置。核聚变真的成为人类难以逾越的难关了吗?很明显不是!

  10月19日下午,我国可控核聚变研究再获成功,迎来喜讯:我国最新一代“人造太阳”(HL-2M)科研取得突破,等离子体电流已成功突破10010,000安培,创造了该设备在我国运行的最高和最新记录。

  中国的可控核聚变研究取得了长足的进步,那么世界上其他运行装置的进展情况如何,我国领先了多少?

  另外,我国的“人造太阳”从100万安培到稳定运行乃至成功点火,需要多长时间?说到底,这些都是很多人非常关心的问题。

  核裂变就不细说了,但是就核聚变而言,它的原理就是两个较轻的原子核合并成一个较重的原子核,并在这个过程中释放能量的过程。

  值得注意的是,这个原理早就被仿照了。比如太阳的能量发射原理就是核聚变,已经持续了50亿年。

  而且从长远来看,核裂变会产生冷却废水和核废料,污染人类和环境,而核聚变则完美避免了这个缺陷。因此,从20世纪50年代开始,中国和世界其他国家就已经开始研究这种装置。

  也是基于此,中国在参与ITER国际核聚变实验堆项目的同时,积极开展自己的核聚变研究:世界上第一台全超导托卡马克装置——EAST全超导托卡马克装置(简称EAST装置),以及目前最大、最先进、参数最高的托卡马克装置——HL-2M。

  首先,就全球范围内的核聚变研究装置而言,无论是上面提到的实验堆,还是英国托卡马克能源公司最新的聚变堆,目前的研究进展仅限于放电.而不是火。

  首先,放电也叫等离子放电。等离子体,又称等离子,是物质的第四态,也是宇宙中物质最重要的常态。

  点火是指聚变能持续反应,能量输出稳定且充足。当然,目前来看,究竟有哪个融合器能够真正实现这一步。

  “人造太阳”HL-2M,该项目由中核集团西南物理研究所于2009年自主设计建造,2020年12月在成都发射升空,实现首次放电。

  是我国新一代的“人造太阳”。与EAST相比,EAST的主要特点是实现稳态长脉冲放电,抑制时间长,而HL-2M器件追求的是芯级高参数放电。所以他们的定位是不一样的。

  根据研究,它具有强大的磁场,可以限制等离子体进行核聚变反应。最高核心温度可达1.5亿摄氏度,是太阳核心温度的十倍。

  就这一新纪录而言,HL-2M达到了100万安培,也就是1万亿安培,这意味着实现聚变能的必要条件已经具备。

  为了在兆安级长期稳定工作,HL-2M器件设计了2.5兆安以上的等离子电流能力,这意味着该器件未来将有可能在1兆安级常态化工作。

  此外,这不仅创造了我国可控聚变装置运行的新记录,也标志着我国核聚变研究从放电到点火迈出了重要一步。位居世界前列,属于第一方阵。

  同时,这对我国一直在参与的国际热核聚变实验堆(ITER)实验和聚变堆的自主设计和运行也具有重要意义。

  目前,如果一切顺利按计划进行,ITER将于2007年建成,预计2025年进行一期试验,2040年前投入运行。而HL-2M无疑是又一个重大国际项目,与我国EAST装置形成互补。同时,ITER目前实验数据的主要来源也是我国的EAST。

  美国一份研究报告显示,它们的最大极限是产生35亿度的高温和290太瓦的电力。显然,这样的数据远远超出了我国。

  从以上几个方面来看,这意味着从国家的角度来看,我国有可能成为第一个成功的国家,甚至用不到6年的时间就可以提前实现。

  如果真是这样,不仅是我们国家,全世界都会受益,人类终于有了资源枯竭的最终解决方案。