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人造太阳,主要指的是可控核聚变。人造太阳的目的也不是为了升天照亮大地,而是要解决能源危机问题。
地球上绝大多数的能量都来源于太阳。地球上的风能,是因为地球上不不同地区吸收太阳能量不同而产生温度差,从而产生气体对流效应,也就是我们所说的风。地球上的绿色植物,通过光合作用把太阳能转化成化学能,把水和二氧化碳转变成葡萄糖,一方面满足自身生长代谢的需求,另一方面通过食物链被动物吸收,被分解产生能量满足动物的的生长繁衍。我们现在可用的化石能源,包括石油,煤和天然气,也都数亿年前的动植物和微生物通过吸太阳能而存储的能量。潮汐能也是湖海通过太阳和月球的引力效应产生潮涨潮落。此外,还有些能量是来自地球内部的内核反应产生的,如地热能等。
但太阳又是如果产生这些能量的呢?太阳所用到的原理是核聚变。核聚变是一种高效的智能转化效应。根据爱因斯坦的质能方程,即使很小很小的质量损失,即能产生巨大的能量。啊完成这种质量损失的过程,主要有核裂变和核聚变。我们人类所研发的原子弹爆炸利用的就是核裂变的原理,带原子弹爆炸属于不可控核裂变,反应一旦开始就无法停下,直到把能够进行核裂变的物质消耗完毕。然后我们已经实现了可控核裂变,我们所用的核能电站用到的就是这个原题,使它能够长期的,缓慢的,稳定的产生能量,并转化为电能输送出去。但和裂变有个致命的缺点缺点就是污染严重,产生的废料废有的经过数百万年仍然存在放射性,使得动植物不能靠近。现在处理这些废料的方法主要是深埋。另一方面,我们人类也实现了核聚变反应,核聚变反应具有比核裂变更高效的质能转化效率,并且污染小,几乎没污染,但我们目前只实现了不可控核聚变,也就是我们想说的氢弹,可控核聚变仍然是目前我们前沿科技想要攻克的难题。太阳,就属于不可控核聚变,太阳的上用来聚变的氢,早晚有一天要消耗殆尽。
目前的人造太阳技术,也就是可控核聚变仍然属于世界级难题。中科大核能物理研究所在这一领域走在世界前列,成功将核聚变也就是我们所说的人造太阳的持续时间从几秒提升到数分钟。并能通过向外部做功输出能量,然而想要让它更长久的持续下去,短期仍然难以实现。15年前,曾有人说,15年后将实现可控核聚变,然而15年过去了,现在人们对这一目标实现的乐观预计年限仍然是15年。
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“人造太阳”就是可控核聚变装置的俗称。大家都知道原子弹是原子核裂变的产物,原子弹的巨大威力与破坏性众所周知。与核裂变相比,核聚变不产生辐射,不产生核废料,也不产生温室气体,一旦实现核聚变能量的稳定输出,那么能源问题就得到了有效解决。
人造太阳是指科学家利用太阳核反应原理,为人类制造一种能提供能源的机器——人工可控核聚变装置,科学家称它为“全超导托克马克试验装置”。有人说氢弹就是人造核聚变产物,其实从严格意义上来讲,氢弹是个三相弹,氢弹爆炸过程是裂变----聚变---裂变,并不是纯粹的核聚变。而且氢弹能量释放是爆炸输出,它瞬间释放出的巨大能量足以毁灭一切。中国科学院等离子体物理研究所昨天宣布,我国的超导托卡马克实验装置EAST在全球首次实现了101.2秒的稳态高约束运行模式,为人类开发利用核聚变清洁能源奠定了重要的技术基础。EAST高11米、直径8米、重达400吨,是我国第四代核聚变实验装置,其目的是让海水中大量存在的氢的同位素氘(dao)和氚(chuan)在高温条件下,像太阳一样发生核聚变,源源不断地提供清洁能源。有人可能觉得一百秒的时间不算什么,其实对这方面稍微了解的都知道这可以称作里程碑的进展了,在托卡马克可控聚变这个领域哪怕只增加1秒稳定都难能可贵了,背后有多少科学家心血付出和烧钱一般的计算模拟材料准备都是你无法想象的巨大!
那么这个装置试验一旦成功,其意义何在呢?可以这么说,谁掌握了这套技术,谁就掌握了近乎无尽的清洁能源,在能源决定一切的今天,谁控制了能源谁就控制了全世界!美国现在为什么当老大,因为美国控制着美元,美元控制着石油,所以美国有资格对任何国家指手画脚。一旦中国掌握了这套能源技术,在国际上的地位可想而知。到此,大家对我国人造太阳新进展的解答时否满意,希望我国人造太阳新进展的2解答对大家有用,如内容不符合请联系小编修改。