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「人造太陽」核聚變發(fā)電,要等到 2050 才實(shí)現(xiàn) ?

來源:新能源網(wǎng)
時(shí)間:2024-08-17 14:51:08
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「人造太陽」核聚變發(fā)電,要等到 2050 才實(shí)現(xiàn) ?熱心網(wǎng)友:50多年來的熱核聚變研究一直圍繞著一個(gè)主題,就是要實(shí)現(xiàn)可控的核聚變反應(yīng),造出一個(gè)人造太陽,一勞永逸地解決人類的能源之需

熱心網(wǎng)友:50多年來的熱核聚變研究一直圍繞著一個(gè)主題,就是要實(shí)現(xiàn)可控的核聚變反應(yīng),造出一個(gè)人造太陽,一勞永逸地解決人類的能源之需。 地球上的化石燃料已經(jīng)所剩無幾,人類如何找到理想的替代能源?50多年來的熱核聚變研究一直圍繞著一個(gè)主題,那就是要實(shí)現(xiàn)可控的核聚變反應(yīng),造出一個(gè)人造太陽,一勞永逸地解決人類發(fā)展的能源之需。國際熱核聚變?cè)囼?yàn)堆的即將啟動(dòng)為人類實(shí)現(xiàn)這個(gè)夢(mèng)想帶來了曙光。再用50年,人們能看到人造太陽嗎? 萬物生長靠太陽,人類生存自然也離不開太陽。我們生火煮飯的柴草來自太陽,水力發(fā)電來自太陽,汽車裏燃燒的汽油來自太陽……實(shí)際上,迄今為止,除了核能以外,我們使用的所有能源幾乎都來自太陽。太陽像所有的恒星一樣進(jìn)行著簡單的熱核聚變,向外無休止地輻射著能量。 我們現(xiàn)今所使用的能源,有些直接來自太陽,有些是太陽能轉(zhuǎn)化的能源,像水能、風(fēng)能、生物能,有些是早期由太陽能轉(zhuǎn)化來的一直儲(chǔ)存在地球上的能源,像煤炭、石油這樣的化石燃料。人類社會(huì)發(fā)展到今天,僅靠太陽給予的可用能源已經(jīng)不夠用了。人類能源消耗快速增加,水能的開發(fā)幾近到達(dá)極限,風(fēng)能、太陽能無法形成規(guī)模。我們今天使用的主要能源是化石燃料,再有100多年即將用盡。人們還抱怨化石燃料對(duì)大氣造成了污染,增加了溫室氣體。要知道它們是太陽和地球用了上億年才形成的,但只夠人類使用三四百年,而且它們是不可再生的。另外,煤炭、石油等是人類重要的自然資源,作為燃料燒掉是非常可惜的。人們無不擔(dān)心,煤和石油燒完了,而其他能源又接替不上該怎么辦?能源危機(jī)開始困擾著人類,人們一直在尋找各種可能的未來能源,以維持人類社會(huì)的持續(xù)發(fā)展。 造一個(gè)太陽 細(xì)心的人會(huì)發(fā)現(xiàn),在元素周期表中,雖然元素是由質(zhì)子和中子成對(duì)增加依次構(gòu)成的,但是原子的重量卻不是按質(zhì)子和中子的增加而等量增加的。在較輕的原子中,質(zhì)子和中子的重量偏重,如果兩個(gè)輕的原子合成一個(gè)重原子,兩個(gè)輕原子的原子量之和往往重於合成的重原子。同樣,在較重的原子中,質(zhì)子和中子的重量也偏重,一個(gè)重原子分裂為兩個(gè)輕原子,重原子的原子量一般重於兩個(gè)輕原子之和。只是在鐵元素附近的原子中,質(zhì)子和中子的重量偏輕。由此可見,在原子核反應(yīng)中,質(zhì)量是不守恒的,即出現(xiàn)了所謂的質(zhì)量虧損。這些質(zhì)量到哪里去了呢?按照愛因斯坦的質(zhì)能關(guān)系公式E=mc2,虧損的質(zhì)量轉(zhuǎn)換為能量,由於c2是個(gè)巨大的系數(shù),很小的質(zhì)量就可釋放出巨大的能量??茖W(xué)家正是基於這一點(diǎn),利用重金屬的核裂變制造出了原子彈,利用輕元素的核聚變制造出了氫彈。 原子彈和氫彈的巨大威力令人懼怕,同時(shí)也讓人們興奮,因?yàn)樵又刑N(yùn)藏的能量太大了,能否利用這種能源是人們自然想到的問題。原子彈和氫彈中的巨大能量是在瞬間釋放出來的,而要作為常規(guī)能源使用,就必須實(shí)現(xiàn)可控制的核裂變和核聚變。對(duì)於核裂變來說,控制起來相對(duì)比較容易,裂變核電站早已經(jīng)實(shí)現(xiàn)商業(yè)運(yùn)行。但能用來產(chǎn)生核裂變的鈾235等重金屬元素在地球上含量稀少,而且常規(guī)裂變反應(yīng)堆會(huì)產(chǎn)生長壽命的放射性較強(qiáng)的核廢料,這些因素限制了裂變能的發(fā)展。 對(duì)人們來說,最具誘惑力的自然是核聚變,它的單位質(zhì)量產(chǎn)生的能量比核裂變還要大幾倍。實(shí)際上,宇宙中最常見的就是氫元素的聚變反應(yīng),所有的恒星幾乎都在燃燒著氫,因?yàn)闅涫怯钪嬷凶钬S富的元素。氫的聚變反映在太陽上(還有少量其他核聚變)已經(jīng)持續(xù)了近50億年,至少還可以再燃燒50億年。氫在地球上也是非常豐富的,每個(gè)水分子中都有2個(gè)氫原子,但最容易實(shí)現(xiàn)的聚變反應(yīng)是氫的同位素—氘與氚的聚變(氫彈就是這種形式的聚變)。氘和氚發(fā)生聚變后,2個(gè)原子核結(jié)合成1個(gè)氦原子核,并放出1個(gè)中子和17.6兆電子伏特能量。就氘來說,它是海水中重水(水分子為H2O,重水為D2O,只占海水中的一小部分)的組成元素,海水中大約每6500個(gè)氫原子中有1個(gè)氘原子。每升水約含30毫克氘(產(chǎn)生的聚變能量相當(dāng)於300升汽油),其儲(chǔ)量就多達(dá)40萬億噸。一座1000兆瓦的核聚變電站,每年耗氘量只需304公斤,海水中的氘足夠人類使用上百億年,這就比太陽的壽命還要長了,更不要說再使用氫了。另外,除氚具有放射性危險(xiǎn)之外,氘-氚聚變反應(yīng)不產(chǎn)生長壽命的強(qiáng)放射性核廢料,其少量放射性廢料也很快失去放射性。氘-氘反應(yīng)沒有任何放射性??梢哉f氫及其同位素的聚變反應(yīng)是一種高效清潔的能源,而且真正是用之不絕。既然恒星上都在進(jìn)行著這樣的核聚變,地球上也不缺這種核聚變的原料,只要實(shí)現(xiàn)可控的核聚變,就可以造出一個(gè)供人們永久使用的“太陽”。實(shí)際上,自從人們揭開太陽燃燒的秘密以來,就一直希望模仿太陽在地球上實(shí)現(xiàn)核聚變從而為人類提供無盡的能源。盡管50多年過去了,人們只見到了氫彈的爆炸,而沒有看到一座核聚變發(fā)電站的出現(xiàn),但它誘人的前景依然是人們心中一個(gè)割舍不去的夢(mèng)。 比想像的要難 在太陽上由於引力巨大,氫的聚變可以自然地發(fā)生,但在地球上的自然條件下卻無法實(shí)現(xiàn)自發(fā)的持續(xù)核聚變。在氫彈中,爆發(fā)是在瞬間發(fā)生并完成的,可以用一個(gè)原子彈提供高溫和高壓,引發(fā)核聚變,但在反應(yīng)堆裏,不宜采用這種方式,否則反應(yīng)會(huì)難以控制。 根據(jù)核聚變發(fā)生的機(jī)理,要實(shí)現(xiàn)可控制的核聚變實(shí)際上比造個(gè)太陽要難多了。我們知道,所有原子核都帶正電,兩個(gè)原子核要聚到一起,必須克服靜電斥力。兩個(gè)核之間靠得越近,靜電產(chǎn)生的斥力就越大,只有當(dāng)它們之間互相接近的距離達(dá)到大約萬億分之三毫米時(shí),核力(強(qiáng)作用力)才會(huì)伸出強(qiáng)有力的手,把它們拉到一起,從而放出巨大的能量。要使它們聯(lián)起手來并不難,難的是既要讓它們有拉手的機(jī)會(huì)又不能讓他們過於頻繁地拉手。要使它們有機(jī)會(huì)拉手,就要使粒子間有足夠的高速碰撞的機(jī)會(huì),這可以增加原子核的密度和運(yùn)動(dòng)速度。但增加原子核的密度是有限制的,否則一旦反應(yīng)加速,自身放出的能量會(huì)使反應(yīng)瞬間爆發(fā)。據(jù)計(jì)算,在維持一定的密度下,粒子的溫度要達(dá)到1~2億度才行,這要比太陽上的溫度(中心溫度1500萬度,表面也有6000度)還要高許多。但這樣高的溫度拿什么容器來裝它們呢? 這個(gè)問題并沒有難倒科學(xué)家,20世紀(jì)50年代初,蘇聯(lián)科學(xué)家塔姆和薩哈羅夫提出磁約束的概念。蘇聯(lián)庫爾恰托夫原子能研究所的阿奇莫維奇按照這樣的思路,不斷進(jìn)行研究和改進(jìn),於1954年建成了第一個(gè)磁約束裝置。他將這一形如面包圈的環(huán)形容器命名為托卡馬克(tokamak)。托卡馬克是“磁線圈圓環(huán)室”的俄文縮寫,又稱環(huán)流器。這是一個(gè)由封閉磁場(chǎng)組成的“容器”,像一個(gè)中空的面包圈,可用來約束電離了的等離子體。我們知道,一般物質(zhì)到達(dá)10萬度時(shí),原子中的電子就脫離了原子核的束縛,形成等離子體。等離子體是由帶正電的原子核和帶負(fù)電的電子組成的氣體,整體是電中性的。在磁場(chǎng)中,它們的每個(gè)粒子都是顯電性的,帶電粒子會(huì)沿磁力線做螺旋式運(yùn)動(dòng),所以等離子體就這樣被約束在這種環(huán)形的磁場(chǎng)中。這種環(huán)形的磁場(chǎng)又叫磁瓶或磁籠,看不見,摸不著,也不接觸有形的物體,因而也就不怕什么高溫了,它可以把炙熱的等離子體托舉在空中。 人們本來設(shè)想,有了“面包爐”,只需把氘、氚放入爐內(nèi)加火烤制,把握好火候,能量就應(yīng)該流出來。其實(shí)不然,人們接著遇到的麻煩是,在加熱等離子體的過程中能量耗散嚴(yán)重,溫度越高,耗散越大。一方面,高溫下粒子的碰撞使等離子體的粒子會(huì)一步一步地橫越磁力線,攜帶能量逃逸;另一方面,高溫下的電磁輻射也要帶走能量。這樣,要想把氘、氚等離子體加熱到所需的溫度,不是件容易的事。另外,磁場(chǎng)和等離子體之間的邊界會(huì)逐漸模糊,等離子體會(huì)從磁籠裏鉆出去,而且當(dāng)約束等離子體的磁場(chǎng)一旦出現(xiàn)變形,就會(huì)變得極不穩(wěn)定,造成磁籠斷開或等離子體碰到聚變反應(yīng)室的內(nèi)壁上。 步步逼近 托卡馬克中等離子體的束縛是靠縱場(chǎng)(環(huán)向場(chǎng))線圈,產(chǎn)生環(huán)向磁場(chǎng),約束等離子體,極向場(chǎng)控制等離子體的位置和形狀,中心螺管也產(chǎn)生垂直場(chǎng),形成環(huán)向高電壓,激發(fā)等離子體,同時(shí)加熱等離子體,也起到控制等離子體的作用。 幾十年來,人們一直在研究和改進(jìn)磁場(chǎng)的形態(tài)和性質(zhì),以達(dá)到長時(shí)間的等離子體的穩(wěn)定約束;還要解決等離子體的加熱方法和手段,以達(dá)到聚變所要求的溫度;在此基礎(chǔ)上,還要解決維持運(yùn)轉(zhuǎn)所耗費(fèi)的能量大於輸出能量的問題。每一次等離子體放電時(shí)間的延長,人們都為之興奮;每一次溫度的提高,人們都為之歡呼;每一次輸出能量的提高,都意味著我們離聚變能的應(yīng)用更近了一步。盡管取得了很大進(jìn)步,但障礙還是沒有克服。到目前為止,托卡馬克裝置都是脈沖式的,等離子體約束時(shí)間很短,大多以毫秒計(jì)算,個(gè)別可達(dá)到分鐘級(jí),還沒有一臺(tái)托卡馬克裝置實(shí)現(xiàn)長時(shí)間的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行,而且在能量輸出上也沒有做到不賠本運(yùn)轉(zhuǎn)。 為了維持強(qiáng)大的約束磁場(chǎng),電流的強(qiáng)度非常大,時(shí)間長了,線圈就要發(fā)熱。從這個(gè)角度來說,常規(guī)托卡馬克裝置不可能長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)。為了解決這個(gè)問題,人們把最新的超導(dǎo)技術(shù)引入到托卡馬克裝置中,也許這是解決托卡馬克穩(wěn)態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)的有效手段之一。目前,法國、日本、俄羅斯和中國共有4個(gè)超導(dǎo)的托卡馬克裝置在運(yùn)行,它們都只有縱向場(chǎng)線圈采用超導(dǎo)技術(shù),屬於部分超導(dǎo)。其中法國的超導(dǎo)托卡馬克Tore-Supra體積較大,它是世界上第一個(gè)真正實(shí)現(xiàn)高參數(shù)準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的裝置,在放電時(shí)間長達(dá)120秒的條件下,等離子體溫度為2000萬度,中心粒子密度每立方米1.5×1019個(gè)。中國和韓國正在建造全超導(dǎo)的托卡馬克裝置,目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)托卡馬克更長時(shí)間的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行。 50年來,全世界共建造了上百個(gè)托卡馬克裝置,在改善磁場(chǎng)約束和等離子體加熱上下足了功夫。在上世紀(jì)70年代,人們對(duì)約束磁場(chǎng)研究有了重大進(jìn)展,透過改變約束磁場(chǎng)的分布和位形,解決了等離子體粒子的側(cè)向漂移問題。世界范圍內(nèi)掀起了托卡馬克的研究熱潮。美國、歐洲、日本、蘇聯(lián)建造了四個(gè)大型托卡馬克,即美國1982年在普林斯頓大學(xué)建成的托卡馬克聚變實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆(TFTR),歐洲1983年6月在英國建成更大裝置的歐洲聯(lián)合環(huán)(JET),日本1985年建成的JT-60,蘇聯(lián)1982年建成超導(dǎo)磁體的T-15,它們后來在磁約束聚變研究中做出了決定性的貢獻(xiàn)。特別是歐洲的JET已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了氘、氚的聚變反應(yīng)。1991年11月,JET將含有14%的氚和86%的氘混合燃料加熱到了攝氏3億度,聚變能量約束時(shí)間達(dá)2秒。反應(yīng)持續(xù)1分鐘,產(chǎn)生了1018個(gè)聚變反應(yīng)中子,聚變反應(yīng)輸出功率約1.8兆瓦。1997年9月22日創(chuàng)造了核聚變輸出功率12.9兆瓦的新記錄。這一輸出功率已達(dá)到當(dāng)時(shí)輸入功率的60%。不久輸出功率又提高到16.1兆瓦。在托卡馬克上最高輸出與輸入功率比已達(dá)1.25。 中國的核聚變研究也有較快的發(fā)展,西南物理研究院1984年建成中國環(huán)流器一號(hào)(HL-1),1995年建成中國環(huán)流器新一號(hào)。中國科學(xué)院等離子體物理研究所1995年建成超導(dǎo)裝置HT-7。HT-7是前蘇聯(lián)無償贈(zèng)送給中國的一套縱向超導(dǎo)的托卡馬克實(shí)驗(yàn)裝置,經(jīng)等離子體物理研究所的不斷改進(jìn),它已成為一個(gè)寵大的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。它包括HT-7超導(dǎo)托卡馬克裝置本體、大型超高真空系統(tǒng)、大型計(jì)算機(jī)控制和資料采集處理系統(tǒng)、大型高功率脈沖電源及其回路系統(tǒng)、全國規(guī)模最大的低溫氦制冷系統(tǒng)、兆瓦級(jí)低雜波電流驅(qū)動(dòng)和射頻波加熱系統(tǒng)以及數(shù)十種復(fù)雜的診斷測(cè)量系統(tǒng)。在十幾次實(shí)驗(yàn)中,取得若干具有國際影響的重大科研成果。特別是在2003年3月31日,實(shí)驗(yàn)取得了重大突破,獲得超過1分鐘的等離子體放電,這是繼法國之后第二個(gè)能產(chǎn)生分鐘量級(jí)高溫等離子體放電的托卡馬克裝置。在HT-7的基礎(chǔ)上,等離子體物理研究所研制和設(shè)計(jì)了全超導(dǎo)托卡馬克裝置HT-7U(后來名字更改為EAST,Experimental Advanced Superconducting Tokamak),目前正在組裝階段,預(yù)計(jì)2005年建成。 EAST或者稱“實(shí)驗(yàn)型先進(jìn)超導(dǎo)托卡馬克”,是一臺(tái)全超導(dǎo)托卡馬克裝置,受到國際同行的矚目。國際專家普遍認(rèn)為,EAST可能將成為世界上第一個(gè)可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行、具有全超導(dǎo)磁體和主動(dòng)冷卻第一壁結(jié)構(gòu)的托卡馬克。該裝置有真正意義的全超導(dǎo)和非圓截面特性,更有利於科學(xué)家探索等離子體穩(wěn)態(tài)先進(jìn)運(yùn)行模式,其工程建設(shè)和物理研究將為“國際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆”(ITER)的建設(shè)提供直接經(jīng)驗(yàn)和基礎(chǔ)。 為了達(dá)到聚變所要求的條件,托卡馬克已經(jīng)變?yōu)橐粋€(gè)高度復(fù)雜的裝置,十八般武藝全用上了,其中有超大電流、超強(qiáng)磁場(chǎng)、超高溫、超低溫等極限環(huán)境,對(duì)工藝和材料也提出了極高的要求,從堆芯上億度的高溫到線圈中零下269度的低溫,就可見一斑。 合作之路 從上個(gè)世紀(jì)50年代初,美國和蘇聯(lián)分別開始秘密地研究可控的核聚變,因?yàn)楹司圩兎磻?yīng)堆不僅可以獲取用之不絕的能源,還可以用作穩(wěn)定的中子源,例如可用來生產(chǎn)核裂變?cè)稀5碚撗芯亢蛯?shí)驗(yàn)技術(shù)上遇到一個(gè)又一個(gè)難以逾越的障礙,不久獨(dú)立進(jìn)行研究的各國就認(rèn)識(shí)到這件事并不容易,只有開展廣泛的國際合作才是加速實(shí)現(xiàn)核聚變能利用的可行之路。隨后逐漸相互公開研究資料和進(jìn)展,開始了合作之路。即使在冷戰(zhàn)時(shí)期,其他核技術(shù)都是相互保密的,惟獨(dú)熱核聚變技術(shù)是相互公開的。 1985年,美國總統(tǒng)裏根和蘇聯(lián)總統(tǒng)戈巴契夫,在一次首腦會(huì)議上倡議開展一個(gè)核聚變研究的國際合作計(jì)劃,要求“在核聚變能方面進(jìn)行最廣泛的、切實(shí)可行的國際合作”。戈巴契夫、裏根和法國總統(tǒng)密特朗后來又進(jìn)行了幾次高層會(huì)晤,支援在國際原子能機(jī)構(gòu)主持下,進(jìn)行國際熱核實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆,即ITER的概念設(shè)計(jì)和輔助研究開發(fā)方面的合作。 1987年春,國際原子能機(jī)構(gòu)總干事邀請(qǐng)歐共體、日本、美國和加拿大、蘇聯(lián)的代表在維也納開會(huì),討論加強(qiáng)核聚變研究的國際合作問題,并達(dá)成協(xié)定,四方合作設(shè)計(jì)建造國際熱核實(shí)驗(yàn)堆,并由此誕生了第一個(gè)國際熱核實(shí)驗(yàn)堆的概念設(shè)計(jì)計(jì)劃。計(jì)劃將於2010年建成一個(gè)實(shí)驗(yàn)堆,預(yù)期產(chǎn)生熱功率1500兆瓦、等離子體電流2400萬安培,燃燒時(shí)間可達(dá)16分鐘。 隨后,由於蘇聯(lián)的解體,計(jì)劃受到很大影響,1999年美國的退出使ITER計(jì)劃雪上加霜。日本和歐共體國家於是成為支援國際磁約束聚變研究計(jì)劃的主體力量。經(jīng)過多年的努力,ITER工程設(shè)計(jì)修改方案也終於在2001年6月圓滿完成。 根據(jù)計(jì)劃,首座熱核反應(yīng)爐將於2006年開工,總造價(jià)為約40億歐元。聚變功率至少達(dá)到500兆瓦。等離子體的最大半徑6米,最小半徑2米,等離子體電流1500萬安培,約束時(shí)間至少維持400秒。未來發(fā)展計(jì)劃包括一座原型聚變堆在2025年前投入運(yùn)行,一座示范聚變堆在2040年前投入運(yùn)行。 2003年2月18日,美國宣布重新加入這一大型國際計(jì)劃,中國也於前一個(gè)月正式加入該項(xiàng)計(jì)劃的前期談判。19日,國際熱核實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆計(jì)劃參與各方在俄羅斯圣彼得堡決定,將於2013年前在日本、西班牙、法國和加拿大四國中的一個(gè)國家中建成世界上第一座熱核反應(yīng)爐。 2003年12月20日在華盛頓召開的一次非常熱鬧的會(huì)議上出現(xiàn)了兩軍對(duì)壘的形勢(shì):歐盟、中國和俄羅斯主張把反應(yīng)堆建在法國的卡達(dá)拉齊,而美國、南朝鮮和日本則主張建在日本的六所村。因?yàn)闆]有選擇加拿大作為反應(yīng)堆候選國,加拿大政府隨后宣布,由於缺乏資金退出該專案。 ITER的相關(guān)會(huì)議確定,反應(yīng)堆所在國出資48%,其他國家各出資10%。目前各項(xiàng)細(xì)節(jié)談判正在緊鑼密鼓地進(jìn)行之中,反應(yīng)堆建在哪里還沒有最終確定。 盡管ITER計(jì)劃采用了最先進(jìn)的設(shè)計(jì),綜合了以往的經(jīng)驗(yàn)和成果,比如采用全超導(dǎo)技術(shù),但它的確還面臨重重挑戰(zhàn)。即使它能如期在2013年如期建成,這個(gè)10層樓高的龐大機(jī)器能否達(dá)到預(yù)期目標(biāo)也還是個(gè)未知數(shù)。諸如探索新的加熱方式與機(jī)制為實(shí)現(xiàn)聚變點(diǎn)火,改善等離子體的約束性能,反常輸運(yùn)與漲落現(xiàn)象研究等前沿課題,偏濾器的排灰、大破裂的防御、密度極限、長脈沖H-模的維持、中心區(qū)雜質(zhì)積累等工程技術(shù)難關(guān)還有待於各國科技工作者群力攻關(guān)。即使對(duì)ITER的科學(xué)研究真的成功了,聚變發(fā)電站至少還要30~50年以后才能實(shí)現(xiàn)。 盡管如此,我們還是看到了人造太陽露出的晨曦。

熱心網(wǎng)友:國外已經(jīng)研制成功了,其產(chǎn)生的電能可以提供一座城市10年`!

熱心網(wǎng)友:多謝樓上 kangxinlang 的說明。不過,請(qǐng)看下面中科院等離子體物理研究所所長李建剛的說法 :中科院等離子體物理研究所所長李建剛說,雖然「人造太陽」的奇觀在實(shí)驗(yàn)室中已經(jīng)出現(xiàn),但離真正的商業(yè)運(yùn)行還有相當(dāng)長的距離,「人造太陽」所發(fā)出的電能在短時(shí)間內(nèi)還不可能進(jìn)入人們的家中。但他預(yù)測(cè),根據(jù)目前世界各國的研究狀況,這一夢(mèng)想最快有可能在五十年后實(shí)現(xiàn)。 似乎要等到 2050 年呢 !「人造太陽」發(fā)出的電能,要進(jìn)入人們的家中,要等上 50 年呀 !這里很多人都升了天嚕 ! ^^

熱心網(wǎng)友:中國科學(xué)家率先建成了世界上第一個(gè)全超導(dǎo)核聚變“人造太陽”實(shí)驗(yàn)裝置,模擬太陽產(chǎn)生能量。報(bào)道描述說,這個(gè)裝置從內(nèi)到外一共有五層部件構(gòu)成,最內(nèi)層的環(huán)行磁容器象一個(gè)巨大的游泳圈,進(jìn)入實(shí)驗(yàn)狀態(tài)后,“游泳圈”內(nèi)部將達(dá)到上億度的高溫,這也正是模擬太陽聚變反應(yīng)的關(guān)鍵部位。 國家“九五”大科學(xué)工程EAST(先進(jìn)超導(dǎo)托卡馬克實(shí)驗(yàn)裝置——中新網(wǎng)編輯注)建設(shè)項(xiàng)目總負(fù)責(zé)人萬元熙解釋說,太陽上面為什么永遠(yuǎn)發(fā)出這樣的光,永遠(yuǎn)能量不會(huì)減?在高壓高溫下面,太陽從里面到表面都在發(fā)生聚變反應(yīng),正是因?yàn)檫@些聚變反應(yīng)釋放出大量能量,使太陽上億年源源不斷發(fā)出光和熱。但是太陽上的聚變反應(yīng)是不可控的,就像在地球上看到的氫彈爆炸,巨大的能量在一瞬間釋放出來,只能起到毀滅性的破壞作用。為了讓這種能量為我所用,需要將能量釋放過程變成一個(gè)穩(wěn)定、持續(xù)并且可控制的過程。EAST正是起著這一轉(zhuǎn)化作用,通過磁力線的作用,氫的同位素等離子體被約束在這個(gè)“游泳圈”中運(yùn)行,發(fā)生高密度的碰撞,也就是聚變反應(yīng)。從1升海水中提取的氫的同位素,實(shí)現(xiàn)完全的聚變反應(yīng),放出來的能量等同于燃燒300公升的汽油所獲得的能量。萬元熙說,制造一個(gè)裝置實(shí)現(xiàn)受控?zé)岷?聚變)反應(yīng),可以得到無窮盡的清潔能源,就相當(dāng)于人類為自己制造一個(gè)或數(shù)個(gè)小太陽,源源不斷從核聚變中得到能量。報(bào)道說,EAST工程是國家“九五”重大科學(xué)工程,工程總投資近3億元,在進(jìn)行一段調(diào)試和修改補(bǔ)充工作后,預(yù)計(jì)今年7、8月份正式運(yùn)行,進(jìn)行放電試驗(yàn),所以你要感到驕傲,人造太陽馬上就能實(shí)現(xiàn)了,而且是我們CHINA人造的.

熱心網(wǎng)友:能做出來就不錯(cuò)了.我懷疑能造出來.