|
+ |3 A+ y8 U; P( }# T* ?1 ^" m
前言：据科学家悲观估计，地球上的化石能源可供人类使用的时间不足200年，也就是说维持人类工农业生产的能源将在未来200年之内用光。如果没有可替代的能源，人类将会遭遇工业革命以来最大的能源危机，如何开发出持续稳定的新能源成为了世界各国当下的重点，而我国率先在这方面实现重大突破。 $ w4 _& p4 `; C: }8 o0 I5 @
工业革命以来，人类对能源的需求达到了前所未有的状态。伴随着工业化的发展，能源成为了工业发展的生命线。工厂生产需要能源，汽车需要能源，生活中的方方面面都需要能源。 ) R; E, g5 o' p- s2 k) x$ Z
4 w' V2 G2 i1 i& u9 Y$ C+ c9 X 核能作为一种清洁能源，可以说是一种取之不尽用之不竭的能源。用核能当做未来的能源最好不过，只不过依人类目前的技术来看，对核能的开发利用还留在表层。如果能够率先突破对核能的利用，那将会在未来的工业发展中占据主导地位。
# f2 g, M7 o: a% V3 z$ \1 S3 i9 b 据英国媒体近日报道，新一轮“人造太阳”即将从中国升起，成都研究中心开发的，新一代可控核聚变研究装置“中国环流器二号M”目前研究成功，预计今年投入运行。在全世界竞相寻找化石燃料替代品之际，中国竟率先完成了一个用于实验性核聚变反应堆的建设，这是人类历史对核能利用的新阶段。 ) O$ R- e2 `( n2 a
. C! w- X, R- B 因为核聚变过程产生的能量与太阳发光发热相似，所以在地球上这种可控核聚变的装置也被称为“人造太阳”。想要实现核聚变，这个过程其实很难。核聚变就是通过聚合原子产生巨大的能量。举个很简单的例子，我们都知道原子弹和氢弹，原子弹爆炸的过程就是核裂变，而氢弹的爆炸过程就是核聚变。核聚变的过程比核裂变要难的很多，如何提供稳定、可控并且欠费更大的能量是核聚变需要克服的首要目标。 3 I" h$ h& _6 P3 g# @: b
) i0 j' J+ A4 F8 C' L “中国环流器二号M”的工作原理就是与微波炉相似，将空间内高温燃料束缚起来，防止与真空室接触，从而获取巨大的能量。这个过程中让海水中大量存在的和在高温高密度条件下，像太阳一样发生核聚变，从而为人类提供源源不断的清洁能源。这个号称人造太阳的装置能够实现2亿摄氏度运行，它是太阳核心温度的6倍。
8 o; ^; ^/ w9 b$ G0 P2 ]0 j- s+ O 氘 4 w1 m2 J" N$ @% N( y
氚
8 F0 q8 g& Y# z8 m! ?( t5 ^; g1 z 
; I2 {* ^' j8 a. I( \& C; n 人造太阳和其他能源相比最大的不同就是原材料几乎是取之不尽的，主要燃料就是海水中的氚。一升海水含有0.03克，产生的聚变能源相当于300升汽油，海水中共有超过45万亿吨氘，乐观估计可以够人类使用数亿年。
4 Z; N0 q' K# ^ K/ b7 r5 e 氘
1 p$ i9 ~$ I; E8 B0 h# _0 f 氘 5 k i4 q1 g& ~; L# J* [7 k7 q
氚
0 E. x- A0 H3 u$ n 当然，在核聚变的过程中，人造太阳基本不会产生任何有害物资，堪称清洁能源。如果可以实现大规模的商用，就意味着人类可以通过核聚变产生的热量推动蒸汽机轮高速运转，从而产生源源不断的电力，供未来人类使用。
( P- J1 d; I7 V% ?- e' M3 V8 ~8 w4 m6 i) O5 [! q, F
- C6 X0 X! T- J
| 
