中国可控核聚变破“亿度千秒”大关!人类有望2040年前聚变发电

B站影视 2025-01-21 03:08 2

摘要:我们离用上聚变电的日子,真的是越来越近了!就在2025年1月20日,我国被誉为“人造太阳”的全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)成功突破“亿度千秒”大关,实现上亿摄氏度1066秒稳态长脉冲高约束模式等离子体运行,创造了新的世界纪录!

我们离用上聚变电的日子,真的是越来越近了!就在2025年1月20日,我国被誉为“人造太阳”的全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)成功突破“亿度千秒”大关,实现上亿摄氏度1066秒稳态长脉冲高约束模式等离子体运行,创造了新的世界纪录!

中国在可控核聚变领域的发展成绩斐然。自2006年位于安徽合肥的全超导托卡马克核聚变实验装置建成运行,便开启了一段不断创造奇迹的征程。该实验装置在等离子体运行时长方面已多次创造世界纪录,先后跨越60秒、100秒、400秒等大关,现在又跨越1000秒大关。

上亿度高温和千秒长脉冲运行,是核聚变反应持续稳定进行的关键指标。此次“亿度千秒”的突破意义非凡,意味着人类首次在实验装置上模拟出未来聚变堆运行所需的环境。

核聚变,相信大家并不陌生,它是轻原子核结合成较重原子核并放出巨大能量的过程。像太阳这种恒星能源源不断地向外界辐射光和热,就是因为内部正在发生聚变反应。这种能源有着近乎无尽的潜力,并且比现在正用于发电的核裂变更为清洁高效,有望彻底解决人类面临的能源危机。因此,实现可控核聚变发电长久以来一直都是科学界的梦想。

太阳依靠重力约束发生聚变,而在地球上想要实现可控核聚变,主要采用磁约束、惯性约束等方式,让聚变燃料达到核聚变反应所需的高温、高密度和长时间约束条件。实现磁约束聚变的代表装置就是托卡马克,此外还有仿星器等。至于惯性约束聚变则要依靠激光束等方法来实现,例如美国国家点火装置(NIF)就拥有192束高能激光。

在这些路线方案中,最受各国瞩目的便是托卡马克。托卡马克结构相对较为成熟,且具有良好的磁约束性能,能够在一定程度上实现等离子体的长时间稳定约束,为核聚变反应提供了可能。全球多国合作建设的国际热核聚变实验堆(ITER)就采用的是托卡马克装置。各国经过多年的研究和发展,在托卡马克磁约束聚变上已经取得了许多重要成果。

中国托卡马克装置突破“亿度千秒”大关,标志着我国在聚变能源研究上又向前迈进了一大步,对人类加快实现聚变发电具有重要意义。

我国已计划在2035年左右建成聚变工程实验堆(CFETR),尝试进行核聚变发电。相信在我国科研人员的持续努力下,人类真的有望在2040年前用核聚变能发出第一度电来!届时将彻底改写人类能源利用的历史。

当然,也不要高兴太早,这中间存在很多不确定因素,人类离真正实现核聚变发电并网,仍有很长的路要走。

来源:科学探索菌

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