最近有一條科技消息火爆了,說我國可控核聚變裝置運行新紀錄誕生,等離子體電流突破100萬安培,標志著我國核聚變研究距離聚變點火邁進了重要一步,躋身國際第一方陣,技術水平居國際前列。
可控核聚變?yōu)槭裁催@么重要?因為它是全人類的希望。
客觀世界有兩大要素,一是物質,二是能量,沒有物質世界就是虛無的,沒有能量世界就是死寂的。
人類發(fā)明了各種產(chǎn)生能源的方法,石油、煤炭、水力發(fā)電、核電站、風能、太陽能,但各有各的缺點,石油和煤炭不可持續(xù)且產(chǎn)生溫室氣體,水力發(fā)會對生態(tài)產(chǎn)生很大影響,核電站的核廢料無法回收,而且有潛在事故風險,風能和電能能量密度低,布設需要占據(jù)大量的土地。
人類的終極能源希望,就是可控核聚變。
這個可控核聚變到底是咋回事呢?100年前科學家發(fā)現(xiàn)了太陽的反應過程就是核聚變小質量的氫原子聚變成大質量的氦,并伴隨著熱量的釋放。
還有一種相反的模式,大質量的原子核分裂成兩個小的原子,也伴隨著熱量的釋放,這叫做核裂變。
原子彈是核裂變,氫彈是核聚變,核聚變釋放出的能量啊比核裂變要大得多,因此氫彈就比原子彈威力更大。
所謂可控,就是能控制反應的規(guī)模速度,以實現(xiàn)安全的、持續(xù)的、平穩(wěn)的能量輸出過程,核電站就是可控核裂變。
原子彈和氫彈的反應過程是不可控的,反應起來天崩地裂日月無光。
現(xiàn)在您清楚了吧,原子彈是不可控核裂變,核電站是可控核裂變,氫彈是不可控核聚變,這些都已經(jīng)實現(xiàn)了,現(xiàn)在研究的是可控核聚變。
核聚變的發(fā)生需要極高的溫度和壓力,太陽的溫度極高,且內部重力也極大,因此核聚變過程就源源不斷。
可地球沒有太陽這樣的先天條件,很難找到承受1億度高溫而不融化材料,巨大壓力也很難產(chǎn)生。
更困難的是,如何將高溫高密度的核反應條件維持足夠長的時間,使核聚變反應得以持續(xù)進行,控制穩(wěn)定更是個難題。
如果不維持足夠時間,而是一下子全釋放出來了,那就成氫彈了。
可控核聚變的原理聽起來很簡單,歷代科學家也都覺得在不遠的將來就能實現(xiàn),因此你問他們何時會實現(xiàn)時,他們會回答50年,50年前這樣回答,現(xiàn)在還是這樣回答。
可控核聚變的燃料在哪里???燃料就是氫的同位素氘和氚,海洋中的氘存量非常豐富,總儲量有40萬億噸。
這是什么概念呢?就是按照人類當前的能源需求,可控核聚變能支撐上億年。
更令我們驚喜的是,核聚變的產(chǎn)物是害既沒有碳排放,也不存在核輻射,是高效、可持續(xù)、低成本、無污染、100%完美的超級能源,是全人類的希望。
人類社會的正常運行,能源就是動力,人類工作的最主要內容之一就是產(chǎn)生能源。
可控核聚變一旦成功應用,那就不用采油、不用挖煤、不建水電站、不建核電站、不建光伏、不建風電、不再擔心地球變暖、不再擔心臭氧層破洞,這場能源革命將比工業(yè)革命更偉大,人類社會的面貌將煥然一新。
可控核聚變是全人類的共同目標,中國積極參與國際合作,是最重要的研究成員。也在搞獨立研究,成果全球一流。讓我們共同期盼可控核聚變的早日實現(xiàn)。