中国的下一代“人造太阳”比太阳热13倍
- 中国建造了一个人造太阳,可以产生超过 2 亿摄氏度的等离子体。
- 它通过复制为太阳提供动力(核裂变)的相同过程来产生清洁能源。
在中国,电力消耗和发电量在过去几十年中显着增加。 2009 年,中国成为全球最大的可再生能源技术投资国。
中国希望在核反应堆技术方面最大限度地实现自力更生。他们拥有数百个研究设施,目前专注于开发聚变能力。其中之一是位于合肥的实验先进超导托卡马克(EAST)。
该反应堆建于 2006 年,此后定期升级。它是第一个采用极向磁体和超导环形结构的托卡马克(一种利用强大磁场将热等离子体限制在环形结构中的机器)。
近日,中国科学家宣布东区温度已超过2亿摄氏度,是太阳核心(1500万摄氏度)的13倍多。他们已经完成了这座反应堆的建造,并将于2020年初开始运行。
由西南物理研究所与中国核工业集团公司合作开发的这种人造太阳被命名为HL-2M。
一种产生清洁能源的方式
该设备复制了使用氢和氘等燃料为太阳提供动力(核聚变)的相同过程。在这个过程中,氢原子及其同位素在极端压力和温度下结合,与中子和氦同位素一起释放出巨大的能量。
参考:新华网 | ScienceDirect
这种核反应可以解决世界能源问题,因为它可以产生清洁能源,而且不会对环境造成任何大的影响。
2017 年,EAST 成为第一个在 5000 万摄氏度下成功维持 H 模式等离子体超过 100 秒的托卡马克。 2018年,它产生了超过1亿摄氏度的等离子体。
HL-2M |图片来源:新华社
到目前为止,EAST 已成功生产出 1000 万瓦的电力输出,足以为 200,000 个灯泡供电。
这是一个伟大的里程碑,但要获得持续的聚变能量,需要将温度提高到数亿度,并将脉冲延长到数千秒。
需要更多研究以提高反应的可控性,实现利用核聚变产生足够的可再生能源的目标。
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HL-2M 是位于法国的 ITER(国际热核实验反应堆)试验台。 ITER是国际核聚变研究和工程大型项目,中国是其中的一部分。
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