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韓國宣布:人造太陽打破中國紀錄,要實現(xiàn)全人類夢想?

2021-01-03 14:48 作者:楠竹一  | 我要投稿


圖為磁約束裝置內(nèi)部

近日,韓國進行的一次可控核聚變試驗成功創(chuàng)下了將1億度高溫的等離子體維持20秒的世界紀錄,打破了之前中國創(chuàng)造的10秒世界紀錄,難道中國人造太陽記錄被打破?雖然韓國宣布,人造太陽要打破中國記錄,從而要實現(xiàn)全人類夢想,卻不料慘遭打臉,中國的等離子體溫度指標已經(jīng)提升到了2億度,相關裝置即將在近期完成建設,韓國在這方面還有巨大差距。

圖為核聚變反應堆模式圖

雖然與核裂變同為獲取核能的方式,核聚變的優(yōu)勢相比核裂變非常明顯,首先,輕核聚變相比重核裂變來的更加干凈,在采用激光點火的情況下,幾乎不產(chǎn)生放射性污染,是一種真正的清潔能源,同時,核聚變產(chǎn)生的能量是核裂變的數(shù)倍,一座聚變反應堆的輸出功率遠遠超過目前最強大的核電站,而核聚變所需的燃料是氫的各種同位素,在地球海水中儲量極度豐富,完全不必擔心消耗問題,只要攻克可控核聚變,人類就能解決能源危機。

不過,如何約束核聚變產(chǎn)生的高溫等離子體依然是一道不可逾越的難關,上億度的高溫將會徹底蒸發(fā)人類現(xiàn)有的一切材料,直到上世紀五六十年代,蘇聯(lián)科學家提出使用磁場約束等離子體,避免直接接觸的思路之后,可控核聚變的研究才得以繼續(xù)推進,目前,全球廣泛采用的托卡馬克裝置,名稱來源就是環(huán)形室線圈磁約束的俄文縮寫,研究的目標,則是提高等離子體的溫度,延長可控核聚變的時間,最終實現(xiàn)商業(yè)發(fā)電。

圖為建設中的ITER

作為與中國同期加入ITER(國際熱核試驗反應堆)的項目成員國,韓國在吸收了這一項目的研究成果之后,科研水平突飛猛進,韓國的可控核聚變研究機構KSTAR在12月26日的一次測試當中,將1億度高溫的等離子體約束了20秒,兩倍于中國此前創(chuàng)造的10秒世界紀錄,此前這一機構僅僅只能維持8秒的可控核聚變, KSTAR表示,自己的遠期目標是到2025年能將連續(xù)運行時間提高到300秒,進一步探索核聚變發(fā)電的實用性。

中國的核聚變探索起步較早,在通過某些手段獲得了蘇聯(lián)時期建造的超導托卡馬克裝置與吸引一批相關科學家來華工作之后,正式達到國際先進水準,同樣是通過吸收ITER的科研成果,中國已經(jīng)開始建設等離子體溫度達到2億度的“中國環(huán)流器二號M”,目前,這臺設備已經(jīng)投入使用,在12月4號完成了第一次放電。

圖為中國環(huán)流器二號M

作為需要集中全人類智慧攻關的大項目,可控核聚變的研究不能單靠某個特定國家的技術團隊,ITER將會成為人類未來核聚變反應堆的原型,這個項目之大,僅有國際空間站可以與之相提并論,世界各國在可控核聚變上取得的技術成就,最終都會推進ITER的發(fā)展,最終為全人類解決能源危機,在這一項目上抱有狹隘的門戶之見,終究不利于全人類的科技進步。

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