隨著科技和經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，人們對(duì)資源的需求也越來越大。一些不可再生能源正在飛速銳減，如何開發(fā)新能源對(duì)世界各國(guó)來說一直都是個(gè)難題，中國(guó)也不例外。在中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院里，一項(xiàng)名為“人造太陽”（全超導(dǎo)托卡馬克）的科學(xué)工程正在緊鑼密鼓的進(jìn)行著。
托卡馬克是一個(gè)高11米，直徑8米，重400噸的容器。在這個(gè)鍋爐一樣的大容器里，科學(xué)家嘗試著將核聚變產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化成電能。核聚變是指兩個(gè)高速運(yùn)行的原子核碰撞聚合成一個(gè)新的較重的原子核。在這個(gè)過程中，原子核自身的質(zhì)量是減少的。根據(jù)質(zhì)能方程E=mc2，這部分質(zhì)量會(huì)變成巨大的能量。
我們所熟知的太陽的光和熱也正是來源于源源不斷的核聚變反應(yīng)。
和原子彈的核裂變是不一樣的，核聚變不產(chǎn)生核輻射，不產(chǎn)生核廢料，也不產(chǎn)生溫室氣體，人造太陽的光和熱是來自于氫的同胞兄弟氘和氚，它們大量的存在于海水中，用特殊裝置（全超導(dǎo)托卡馬克試驗(yàn)裝置）在高溫的情況下，像太陽一樣產(chǎn)生核聚變提供給我們?cè)丛床粩嗟男履茉础?/p>
據(jù)估算，核聚變釋放的能量是石油的800萬倍。也就是說，1kg核聚變發(fā)電的燃料幾乎相當(dāng)于8000噸石油燃燒產(chǎn)生的能量，可以說核聚變產(chǎn)能的潛力是非常龐大的。
所以實(shí)現(xiàn)核聚變發(fā)電就相當(dāng)于在地球上建一個(gè)“人造太陽”，其實(shí)除了能量巨大之外，相比于核裂變，核聚變還有很多優(yōu)勢(shì)，這都使得人們從未停止追逐它的腳步。核裂變使用的是鈾燃料，但鈾元素資源是有限的，在未來很有可能面臨枯竭的局面，但核聚變發(fā)電的燃料是氘和氚，也就是重氫和超重氫，這都是氫的同位素，在地球上的儲(chǔ)量幾乎是無限的。
那么人造太陽試制成功能代表什么，在如今能源大戰(zhàn)的世界，誰掌握了清潔能源，誰就能當(dāng)老大，就象美國(guó)控制了美元和石油，在世界上指手劃腳。當(dāng)然相對(duì)于天空中的恒星太陽雖然都能發(fā)出光和熱
但是這一過程發(fā)生的要求也非常高，首先內(nèi)部的溫度要達(dá)到上億度，如果是普通容器眨眼間就灰飛煙滅了。為此，科學(xué)家用一個(gè)巨大的磁場(chǎng)將正在進(jìn)行聚變反應(yīng)的等離子體火球懸浮起來，不與容器接觸，進(jìn)而成為懸掛著的“太陽”。
其次，要想要聚變反應(yīng)長(zhǎng)久穩(wěn)定的持續(xù)下去，就要實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)，也就是電阻為零。這就需要一種特殊的合金——鎢合金。但是只有美國(guó)擁有，并對(duì)其進(jìn)行壟斷，不到一公斤對(duì)外銷售上百萬元人民幣，而且嚴(yán)格控制銷售量。經(jīng)過十年的自主研制，中國(guó)終于打破美國(guó)壟斷，并將價(jià)格降低了90%，還提交了多達(dá)十幾項(xiàng)國(guó)家專利申請(qǐng)。
近年來，中國(guó)在核聚變研究方面的投入比其他任何國(guó)家都要多，因?yàn)槠渌胤降脑O(shè)施都在減少或停止試驗(yàn)。世界最大的項(xiàng)目是在法國(guó)普羅旺斯建造的，但預(yù)計(jì)到2025年才會(huì)進(jìn)行首次試驗(yàn)。
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