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 孽角 发表于: 6 天前|显示全部楼层|阅读模式

太炫酷 中国科研团队向“人造太阳”迈出一步

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源自:央视
原文标题:太炫酷!中国科研团队向“人造太阳”迈出一步!

  改善和提高一个国家的能源结构,更快、更高效地完成一个国家新能源的建设,是眼下很多国家都在紧密实施中的大事,最新的能源技术是什么?
  围绕着太阳能应用,人类想了很多办法。在中国,科研人员正在制造一颗“人造太阳”。
  ITER是一个国际热核聚变实验堆项目计划。
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△ITER装置
  ITER装置能产生大规模核聚变反应,如同太阳一般,给人们带来能源。因此被叫做“人造太阳”。
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  自然界的太阳每天都在发生核聚变反应,地球的万物生长所依赖的光和热,就是太阳核聚变反应后释放的能量。而支撑这种聚变反应的燃料氘和氚,在地球上的来源极其丰富,足够人类上百亿年利用。
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  如果能够制造一个“人造太阳”用来发电,人类就能够彻底实现能源解放。可是,想要在地球上造一个太阳,难度也是前所未有的。
  ITER计划核心部件“第一壁”,是核聚变反应的第一道防火墙,也是核聚变技术中最关键的技术之一。
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  未来,核聚变反应内部的温度将高达几亿度,第一壁要承受每平米4.7兆瓦的热量,这几乎可以瞬间将一公斤的钢铁融化。
  中核集团核工业西南物理课研究院ITER屏蔽包层采购包负责人谌继明带领团队进行的第一壁激光焊接实验,要用16千瓦的激光束,在短短5秒钟内,将铜和不锈钢合二为一,可以说是一个巨大的挑战。
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△“第一壁”的激光焊接实验
  这项连接技术,他们攻关了十一二年,现在终于成功了。
  不过,谌继明和团队没有多少时间感到兴奋和自豪,“人造太阳”的梦想要想最终实现,还有很长的一段距离。国际的合作与竞争还在继续,更多的技术探索还在等待印证。
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△“第一壁”原型件
  建造“人造太阳”,不仅要掌握核心技术,还必须有足够的工程研究经验。
  在中核集团核工业西南物理研究院的聚变研究所,中国环流器二号M装置正在进行安装。环流器2M装置的建成可以使中国的聚变研究,达到世界较先进的水平。
  环流器2M装置就好像是“人造太阳”的实验室版本,先要验证装置的可行性。它将来的反应温度能够达到1亿5千万度,是太阳温度的7倍。环流2M装置投入使用后,中国人将向“人造太阳”的梦想迈出一大步。
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△环流2M装置
  中核集团核工业西南物理研究院“真空室”技术研究员冉红,是环流2M装置最重要的设备“真空室”的总设计师。
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△真空室
  一个像汽车轮胎内胆的真空室内部,就像一个宇宙太空舱,这就是核聚变反应发生的地方,将来这里会达到10的负七次方大气压的超高真空,比宇宙空气密度还要稀薄两个数量级。在等离子试运行的时候,真空室会承受300吨的力。
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  在超高真空高压强力作用下,比一颗尘埃还小的缺陷都不允许存在。这是中国人第一次制造精密程度如此之高的真空室。
  与此同时,中核集团核工业西南物理研究院HL-2M装置总工程师杨青巍,正在进行我国第一座核聚变反应堆电站“CFETR”的设计,这将是全世界第一座由核聚变反应发电的电站。
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  “CFETR”反应堆建成后,将是一个和北京天坛祈年殿一般大小,和一艘航母重量相当的超大型核聚变反应装置。他们希望在二十一世纪中叶,聚变工程实验堆实验成功,建设聚变商业示范堆,完成人类终极能源梦想──“人造太阳”。
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△“CFETR”设计
  中核集团核工业西南物理研究院院长 刘永:“人造太阳”作为一个大科学工程,依赖很多学科的发展,它的发展又能推动这些学科的发展,这是聚变学科的特征。也就是说,某一天就算聚变能实现,可能聚变能所产生的产值,没有研发中间那些技术给社会经济发展带来的影响大。

半小时观察
  目前,我国首个核聚变反应堆“CFETR”,将由中核集团核工业西南物理研究院与中科院合肥物质科学研究院协力设计建造。2018年底,中科院合肥物质科学研究院的EAST核聚变反应研究装置,等离子体中心电子温度首次达到1亿度,这个数值已经非常接近真正实现核聚变所需的条件。
  熔盐光热电站、核聚变技术,中国经济在能源建设的道路上,已经走在了世界经济的前列,新能源的效率更高,更环保,带来的产业也更丰富,中国经济要想阔步前行,需要的就是科技上的新动力,来自经济一线最真实的信息也在告诉所有的人,眼下的中国经济有真知,有实干,有成果,对于未来,中国经济更有信心。
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