能源缺乏問(wèn)題一直是現(xiàn)在急切想要解決的問(wèn)題，但又無(wú)力回天，目前發(fā)現(xiàn)的核能是最好的新能源，但是還不是很會(huì)加以利于，就如原子彈爆破產(chǎn)生的能量一樣是不可控的，根本無(wú)法利用，但是這個(gè)能量太大，太誘人了，所以人們排除萬(wàn)難，為了利用這種能源而去做一個(gè)“太陽(yáng)”，當(dāng)然這個(gè)太陽(yáng)只是仿制的而已，叫做人造太陽(yáng)。
人造太陽(yáng)
人造太陽(yáng)是可控核聚變裝置的俗稱，因?yàn)樘?yáng)的原理就是核聚變反應(yīng)。核聚變反應(yīng)主要借助氫同位素，不會(huì)產(chǎn)生核裂變所出現(xiàn)的長(zhǎng)期和高水平的核輻射，不產(chǎn)生核廢料，也不產(chǎn)生溫室氣體，基本不污染環(huán)境。這種裝置可以有效控制“氫彈爆炸”的過(guò)程，讓能量持續(xù)穩(wěn)定的輸出。這就相當(dāng)于擁有了一個(gè)無(wú)盡能源一般，而且還能夠隨意控制，想想都讓人心馳神往啊！
這個(gè)人造太陽(yáng)是指科學(xué)家利用太陽(yáng)核反應(yīng)原理，為人類制造一種能提供能源的機(jī)器——人工可控核聚變裝置，科學(xué)家稱它為“全超導(dǎo)托克馬克試驗(yàn)裝置”（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(lái)約束電離子的等離子體）。
人造太陽(yáng)
太陽(yáng)的光和熱，來(lái)源于氫的兩個(gè)同胞兄弟——氘和氚在聚變成一個(gè)氦原子的過(guò)程中釋放出的能量?！叭嗽焯?yáng)”就是模仿的這一過(guò)程。氫彈是人們最早制造出的“人造太陽(yáng)”。但氫彈的聚變過(guò)程是不可控的，它瞬間釋放出的巨大能量足以毀滅一切。而“全超導(dǎo)托克馬克試驗(yàn)裝置”卻能控制這一過(guò)程。通過(guò)一種特殊的裝置已經(jīng)可以把氘氚的聚變?nèi)剂霞訜岬剿膬|到五億度的高溫區(qū)，然后在這么高的溫度下就發(fā)生了大量的聚變反應(yīng)。目前在世界上最大的托克馬克裝置“歐洲聯(lián)合環(huán)”上面已經(jīng)獲得了最大的聚變功率輸出，到了16到17兆瓦。但是只能短暫地運(yùn)行，也就是這個(gè)“磁籠”只能存在幾秒、十幾秒鐘。
國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆（ITER）計(jì)劃，簡(jiǎn)稱“（ITER）計(jì)劃”，是目前全球規(guī)模最大、影響最深遠(yuǎn)的國(guó)際科研合作項(xiàng)目之一。它的建造大約需要十年，耗資五十億美元（1998年值）。合作承擔(dān)ITER計(jì)劃的七個(gè)成員是歐盟、中國(guó)、韓國(guó)、俄羅斯、日本、印度和美國(guó)，這七方包括了全世界主要的核國(guó)家和主要的亞洲國(guó)家，覆蓋的人口接近全球一半。為建設(shè)ITER，各參與方專門協(xié)商組建了一個(gè)獨(dú)立的國(guó)際組織，各國(guó)政府首腦在過(guò)去幾年中都采取不同方式對(duì)參加ITER計(jì)劃作出過(guò)正式表態(tài)。這些都是國(guó)際科技合作史上前所未有的，充分顯示了各國(guó)政府和科技界對(duì)該計(jì)劃的高度重視。
人造太陽(yáng)
看看人們是用什么實(shí)現(xiàn)這項(xiàng)奇跡的吧！
如果說(shuō)重原子核在中子打擊下分裂放出的"裂變能"是當(dāng)今原子能電站及原子彈能量的來(lái)源，則兩個(gè)氫原子核聚合反應(yīng)放出"核聚變能"就是宇宙間所有恒星（包括太陽(yáng)）釋放光和熱及氫彈的能源。人類已經(jīng)能控制和利用核裂變能，但由于很難將兩個(gè)帶正電核的氫原子核靠近從而產(chǎn)生聚變反應(yīng)，控制和利用核聚變能則需要?dú)v經(jīng)長(zhǎng)期的、非常艱苦的研發(fā)歷程。在所有的核聚變反應(yīng)中，氫的同位素---氘和氚的核聚變反應(yīng)（即氫彈中的聚變反應(yīng)）是相對(duì)比較易于實(shí)現(xiàn)的。
氘氚核聚變反應(yīng)也可以釋放巨大能量。氘在海水中儲(chǔ)量極為豐富，一公升海水里提取出的氘，在完全的聚變反應(yīng)中可釋放相當(dāng)于燃燒300公升汽油的能量；氚可在反應(yīng)堆中通過(guò)鋰再生，而鋰在地殼和海水中都大量存在。氘氚反應(yīng)的產(chǎn)物沒(méi)有放射性，中子對(duì)堆結(jié)構(gòu)材料的活化也只產(chǎn)生少量較容易處理的短壽命放射性物質(zhì)。聚變反應(yīng)堆不產(chǎn)生污染環(huán)境的硫、氮氧化物，不釋放溫室效應(yīng)氣體。再考慮到聚變堆的固有安全性，可以說(shuō)，聚變能是無(wú)污染、無(wú)長(zhǎng)壽命放射性核廢料、資源無(wú)限的理想能源。受控?zé)岷司圩兡艿拇笠?guī)模實(shí)現(xiàn)將從根本上解決人類社會(huì)的能源問(wèn)題。
人造太陽(yáng)
在歐洲、日本、美國(guó)的幾個(gè)大型托克馬克裝置上，聚變能研究取得突破性進(jìn)展。不論在等離子體溫度、在穩(wěn)定性及在約束方面都已基本達(dá)到產(chǎn)生大規(guī)模核聚變的條件。初步進(jìn)行的氘-氚反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，得到16兆瓦的聚變功率?？梢哉f(shuō)，聚變能的科學(xué)可行性已基本得到論證，有可能考慮建造"聚變能實(shí)驗(yàn)堆"，創(chuàng)造研究大規(guī)模核聚變的條件。
所以說(shuō)這項(xiàng)論證對(duì)各國(guó)都很重要?。?/p>
不過(guò)這項(xiàng)技術(shù)還是有很大的難度的，那就是受控?zé)岷司圩兊臈l件是必須加熱燃料到億萬(wàn)度的高溫，把燃料約束到一個(gè)局部的小空間中。
制作過(guò)程中
而目前，我國(guó)“人造太陽(yáng)”EAST物理實(shí)驗(yàn)獲重大突破，實(shí)現(xiàn)在國(guó)際上電子溫度達(dá)到5000萬(wàn)度持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)的等離子體放電，標(biāo)志著中國(guó)在穩(wěn)態(tài)磁約束聚變研究方面繼續(xù)走在國(guó)際前列。
所以說(shuō)，要是我們?nèi)祟惸艹晒Φ脑?，那么我們未?lái)就能建成一座1000兆瓦的核聚變電站，每年只需要從海水中提取304公斤的氘就可以產(chǎn)生1000兆瓦的電量，照此計(jì)算，地球上僅在海水中就含有的45萬(wàn)億噸氘，足夠人類使用上百億年，比太陽(yáng)的壽命還要長(zhǎng)。實(shí)現(xiàn)可控制的核聚變反應(yīng)，打造一個(gè)“人造太陽(yáng)”，已成為當(dāng)今世界擋不住的一大誘惑。因?yàn)椋@可以一勞永逸地解決人類存在的能源短缺問(wèn)題，豈不幸哉！
研究人員努力中
當(dāng)今世界，人口爆炸性地增長(zhǎng)，能源、資源危機(jī)步步逼近。這項(xiàng)前無(wú)古人的ITER計(jì)劃，或許也是一個(gè)別無(wú)選擇的計(jì)劃，將為人類的生存和發(fā)展創(chuàng)造又一個(gè)“太陽(yáng)”。雖然這個(gè)“太陽(yáng)”離我們還有一段距離，有人估計(jì)需要50―100年，不過(guò)可以相信，“人造太陽(yáng)”普照人間的這一天終將來(lái)臨。
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