我国的合肥有一个人造太阳,这个技术的探究是具有划时代特征的。如果它能够正式完成,可以帮助人类极大的缓解能源供应压力。

并且合肥的人造太阳在技术上已经很成熟了,它可以在7000万摄氏度的环境下运行17点6分钟。那么这个水平在世界上到底处于什么等级呢?未来人造太阳技术的前景又如何呢?我们今天就在这里给大家简单地聊一聊这个事情。

打开网易新闻 查看精彩图片

人造太阳技术很重要

要想明白我国为什么要搞人造太阳,就得先来说说这个技术的意义到底是什么。第二次工业革命以后,几乎所有的强大国家和有远见的国家都走上了工业化之路,只不过有的国家早,有的国家晚而已。

而在工业时代,有一些资源是很关键的,比如说煤炭以及石油。石油被誉为是现代工业最不可或缺的血液,因为在进行工业生产的时候,几乎必不可少的要使用到石油。

打开网易新闻 查看精彩图片

石油是汽车的燃料,也是很多工业机器的重要燃料。这就导致几乎所有的强国都很关注石油。

美国那边为了抢夺石油更是无所不用其极。只要哪个国家有石油,美国就会想尽办法的控制哪个国家,从而保证这些国家的石油能够为自己所用,足见石油有多影响工业国的经济和工业生产。

但石油本身是一种不可再生的资源,储量是有限的,一旦地球上的石油消耗完毕,那么人类建造的那些使用石油的工具就全部都不能用了。小到汽车,大到航母军舰,很多都会趴窝。

打开网易新闻 查看精彩图片

再加上这些石油交通工具还会给环境带来污染。因为人类现在设计生产出来的各种机械工具,对石油的利用效率并不高,就导致大量的石油在燃烧的过程中变成了各种有害气体,被排放到了大气中,这又造成了全球环境变暖和严重的环境污染。

所以各国都希望可以建立新能源体系,使用无污染的能源来代替石油,其中一项就是我们今天所说的人造太阳技术。

打开网易新闻 查看精彩图片

该技术本质上来讲就是取代石油能源体系的一个尝试。如果我们真的能够制造出一个可以源源不断产生能量的人造太阳,对于缓解现在的地球能源供应危机是有着积极作用的。而且我国经过多年的努力,在人造太阳基础上也确实获得了一些突飞猛进的进展。

人造太阳的本质是可控核聚变

我们现在所说的人造太阳,它有一个非常专业的学名,叫做全超导托马卡核聚变实验装置。也就是说,人造太阳本质上来看依旧是一种核聚变装置。

打开网易新闻 查看精彩图片

人类使用核能源的历史,还是从上个世纪50年代开始。当时苏联掌握了核技术,并且尝试建造了人类的第一个核电站。

结果大家发现,核电站能够产生大量的资源,并且在不泄漏、不爆炸的情况下,它是无污染的。之后很多国家也开始修建核电站,因为核电站的潜力确实非常庞大。

打开网易新闻 查看精彩图片

不过,传统核电站的发电原理是原子核裂变,一旦开始进行裂变,人类就无法对其进行有效的控制。这就意味着我们想要使用核能发电,就必须搞上一整套完善的安全设施,那么核电站的体积就不会小。

可人类以后肯定是要追求在更多的设施上安装核能源系统的,所以就必须要对核能源装置进行小型化工程。

在这一过程中,又得想办法控制住核反应。最后经过了很多年的发展,原先的普通的核电站技术逐渐变成了我们现在所说的人造太阳。

打开网易新闻 查看精彩图片

而人造太阳的运行方式与传统核电站的运行方式也有很大不同。比如说在我国合肥所建立的东方超环,也就是中国的这个人造太阳。

它主要是在自己的装置内部先安装一个真空室,这个真空室为各种原子产生核反应提供空间。然后实验者们会在真空室里面放入同位素氚,它本身是氢的同位素,装置启动以后会产生大量的等离子体。

打开网易新闻 查看精彩图片

之后我们再通过其他的科研手段,把等离子体的温度和密度进一步提升,最后这些元素就会在提前设置好的真空室里面发生核聚变反应,从而产生巨大的能量。这是人类试图完全控制核能源的一个尝试。

现在来看,我国的东方超环已经能够做到从一定程度上约束核聚变反应了。在2021年年底的时候,隶属于中科院的合肥物质科学研究院,在使用东方超环进行实验的时候,正式突破了记录。

打开网易新闻 查看精彩图片

东方超环核心温度一度超过了7000万摄氏度,没有任何生物能够在这样的高温下生存,绝大多数的金属也会在这样的超高温下被融化,但是我国的东方超环球坚持住了。

在这样的高温环境下,它的核心能源系统居然运行了17.6分钟,这是新的世界级纪录。意味着我国的人造太阳技术真正达到了世界领先水平,目前没有任何国家在这一方面能够和中国相提并论。

打开网易新闻 查看精彩图片

不管是美国还是欧洲的大型超凡技术,都是上个世纪90年代的成果。他们的超环在运行时间上远远不如我国的超环,而且东方超环的技术发展速度之快,让整个世界为之震惊。

中国的发展速度很快

位于合肥的东方超环,代表着我国的先进技术正在以一个极快的速度向前发展。要知道,在西方国家已经开始考虑如何控制核反应的时候,我国的核能源体系几乎才刚刚起步,完全没有办法和美西方国家的技术相提并论。

打开网易新闻 查看精彩图片

日本、美国,他们在上个世纪90年代就已经建造出属于自己的托卡马克装置时,我国在这方面还没有什么成果。而且我国的人造太阳还是在苏联的老旧版本T7超导环上改造过来的。

2000年的时候,我国的人造太阳计划,也就是EAST计划才正式开始。但是中国的EAST计划发展速度之快,超乎了所有国家的想象。

打开网易新闻 查看精彩图片

该计划从2000年开始筹备落实建设以后,到2006年的时候就已经完工了。而且我国的东方超环比之于西方国家的超环还有一个非常强大的技术优势,那就是它是人类历史上第一个使用非圆截面的超环装置。

最后该装置在正式建设完成以后,只用了三年就完成了放电试验。在2016年的时候,东方超环就已经能够做到在5000万摄氏度的情况下进行长时间运行了。

打开网易新闻 查看精彩图片

又过了几年的时间,我国的超环运行温度又增长了20000000摄氏度。而且运行的时间是以分钟来计算的,要知道其他国家的人造超环还只能以秒来运行。所以我国的人造超环技术现在到底是一个什么水平,一目了然。

打开网易新闻 查看精彩图片

虽然我国还没有完全控制核聚变反应,但是我们绝对是现在地球上最接近完成这一目标的国家,已经走在了绝大多数国家的前列。

这也足以证明我国是在身体力行的履行自己搞新能源体系的承诺。我们希望建立一个没有污染的绿色新世界,并且已经比很多国家要强得多了。

而且中国的新能源体系发展是全方位的。我们可不仅仅只是在发展超环系统,对于新能源汽车系统,电力供应系统、光伏发电系统、特高压输电系统等等,都是中国的伟大科技成果。

打开网易新闻 查看精彩图片

中国可以说是当前世界上极少数可以同时研发几种能源技术的国家,所以中国也很大可能将是这个世界上第一个能够真正建立新型无污染能源体系的国家。这种成就足够我们每一个中国人为之骄傲。

在我们声称要完成碳中和、要建立新能源体系的时候,绝大多数国家对此都是采取的怀疑态度,他们都认为中国完不成。

打开网易新闻 查看精彩图片

甚至到现在为止,哪怕中国在科技层面上已经获得了很多的成就,可还是有一些西方国家不相信中国的科技成果。

中国也在通过实际行动告诉这些国家,现在的中国已经今非昔比了,我们不但是制造业强国,还绝对是科技强国。在地球上,要是有哪个国家能够率先掌握可控核聚变能源技术,那么一定是中国。我们每一个人都应该对此有充分的信心。

打开网易新闻 查看精彩图片

结语:

现在距离我国的东方超环突破纪录已经过去了几年的时间,说不定什么时候合肥的这个超环,会再次拿出让整个世界都为之震惊的成绩。毕竟中国的技术发展速度一向非常快,下一次我们再收到好消息,就是我们国家已经接近掌握核能源了。

一旦我们真的完成了这项技术,也就意味着人类对能源的利用率再次上升了一个档次,原本不敢想的星际之名太空旅行也就成了可能。