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科学探索

人造太阳新突破:1.2亿摄氏度保持100秒,将于2035年实现发电?

科学探索宇宙观察2023-06-10

太阳发出的光让绿色植物产出氧气,而太阳的热则给了大地合适的温度,让生命得以在这里繁衍生息,虽然太阳看上去是永恒的存在,但实际上太阳也会有燃料消耗完的一天。

因为在20世纪初,物理学界了解了原子能的秘密之后,就意识到了1.5亿公里之外的太阳能量同样来源于原子能,那么核裂变与核聚变的差距有多大呢?

形象比喻的话,一千克核材料完全裂变能让火车绕地球赤道一周,而如果一千克核材料完全聚变的话,释放的能量足够让火车开到38万公里外的月球上,,尤其是氦3的核聚变过程完全不产生放射性,因此在掌握核裂变发电技术后,科学家们就开始研究可控核聚变发电技术,至今仍在攻关中。

目前走在可控核聚变最前列的,是我国位于合肥中科大科学岛上的托卡马克可控核聚变实验装置,不仅能将1亿摄氏度高温度聚变环境维持超过100秒,而且还能实现一定规模的发电效应,只不过目前释放的能量小于输入的能量,最好的结果也不过是输出的能量略大于输入的能量,因此无法实现真正的可控核聚变发电。

其实太阳之所以能稳定将核聚变反应持续100亿年,靠的是自身的质量和体积,也就是太阳核心1500万度的超高温和3000亿个地球大气压的超高压,在高温高压的催动下,氢元素才得以不断聚变释放能量。