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可控核聚变将实现!中国「人造太阳」国产率超96%,临港成功放电

2024-08-17科学

中国要将「人造太阳」变成现实了!

随着「洪荒70」 超导托卡马克装置成功放电,中国或许会成为全球第一个,实现可控核聚变的国家。

那么这个成就有多了不起呢?

接下来的内容,让我们来一探究竟!

现在人类使用的主要能源,普遍都是矿石燃料等传统能源,虽然也有水力、风力、太阳能等新型能源,但对于人类来说,想要实现可持续发展,尤其是想要在人类有能力离开地球前,保证地球的宜居状态,就要尽快掌握取之不尽用之不竭的新型能源。

而在诸多新型能源中,可控核聚变是最被看好的。

什么是可控核聚变呢?简单来说,就是在超高温和超高压的条件下,让原子核发生聚合作用,从而形成更重的原子核,释放出巨大的能量来。

核聚变所需要的原料,是氘,研究发现,1千克的氘,就可以产生约等于11000吨煤炭燃烧的能量,而且这里还有一个前提,那就是核聚变的原料,实际上在海水中就可以提取,地球上超过70%都是海洋,可谓是取之不尽用之不竭,而且核聚变是通过氢的同位素氘,和氘的原子结合,从而产生人类所需要的能量,因此这也是安全无污染的。

或许有朋友会说了,现在不是有核电站吗?难道还无法实现可控核聚变呢?

现在的核电站,都是采用釉裂变,也就是核裂变,而不是我们所追求的终极能源核聚变。

而我们想要实现的可控核聚变,则是氢核聚变发电站,原因就是核聚变没有放射性污染,而且制取1千克氘的费用,只需要300美元。

说白了,只需要2000多块钱人民币,我们就可以产生11000吨煤炭燃烧的能量,显然这有多么的便宜,不用多说大家都明白。

而且通过研究数据:只需要304克的氘,就可以供一座百万千瓦的核聚变电站使用一年,相当于一天输出100万千瓦的电力,足够一个15万到20万规模的城市使用。

这是啥概念,只是原料方面,20万人一年的发电原料成本,只需要7000块钱左右。

但若是烧煤,一年至少要消耗300万吨的原煤,而原煤到发电厂的价格,一吨大约在600块到900块左右,即使我们按照600块来计算,一年仅是原煤成本,就要18个亿。

所以若是有一天,真的实现了可控核聚变,别的方面不说,至少老百姓用电,再也不用为「电费太高」发愁了。

更何况在其它能源领域,也都是如此。

所以多年来,全球很多科学家都在研究可控核聚变,而一些有能力的国家,也都希望自己可以成为全球首个实现可控核聚变的国家。

幸运的是,我国在这方面不仅没有落后,而且还走在了世界前列。

这一次成功实现了临港放电的「洪荒70」核聚变装置,是全球首个验证了高温托卡马克可行性的核聚变装置,虽然只是一台一台概念验证原型机,但这也意味着我国距离「人造太阳」彻底成功,是又近了一步。

说起来取得这个成果,是非常不容易的,因为从上个世纪50年代开始,过去70年里,人类一直都在研究可控核聚变,而且包括「洪荒70」在内,全球已经有超过100台托卡马克装置,但却只有「洪荒70」成功了。

尤其是「洪荒70」的国产率,更是超过了96%,这也意味着,我国在这方面,完全不存在任何的技术难点,也不存在任何被「卡脖子」的地方。

拿「洪荒70」来说,它也只是这方面的技术验证第一步而已,乐观预估,在2035年左右,或许会实现示范性的核聚变发电。

这也意味着,在未来10年内,人类通过可控核聚变所产生的第一度电,就会是从中国发出的,这个意义有多伟大,自然是可想而知。

可以说,在实现人类能源自由的道路上,中国的「人造太阳」已经走在了前列,并且一直在努力,朝着最终目标大踏步迈进。

或许有朋友会好奇,美国在可控核聚变方面咋样了呢?

和全世界主流的核聚变研究领域,都在研究托卡马克不同,美国是研究激光核聚变,虽然是另辟蹊径,但却已经走到了研发死胡同。

所以这些年来,美国在核聚变方面的消息才会比较少,这不是美国低调了,而是美国研究不明白了。

期待未来中国可控核聚变走向全世界,改变人类能源的那一天。

让我们拭目以待吧!