全球首发,中国突破“人造太阳”核心构件!
对于“太阳”的存在,人类可谓是既陌生、又熟悉,从古至今对于这个天体的描述,些许带有点神话色彩,虽然太阳离我们非常的遥远,但地球上的生物却要赖以生存。
随着科学的进一步探索,其神秘的“面纱”也逐步被揭开,太阳的能量源于“氢核聚变”,持续不断产生的高温,为我们提供了温暖,而作为最理想的新能源,人类一直在尝试如何更好的利用“核聚变”的能量。
“人造太阳”的大胆想法也应运而生,而就在11月22号,中核集团传来了好消息,成功制备出了全球首个ITER增强热负荷第一壁,经过证实已经具备有批量生产的能力,这将为人类带来什么改变呢?
中国完成核心构建突破
据最新的统计,地球上人类的数量已经突破了80亿,面对如此庞大的能源需求,显然依靠地底下的化石资源是不足以满足的,一旦资源枯竭将会造成很严重的后果,虽然后续尝试利用水能、风能、火能、光伏等等方式获取能源,但造价高昂且还会造成一定的环境污染。
而经过科学的证实,“核聚变”是绝对清洁的能源,并且在成本上较低,据悉1g核聚变产能的能量,足以匹敌8吨石油天然气完全燃烧的能量,但由于其释放的能量难以掌控,稍有不慎就有可能酿造惨剧,但为了人类的未来科学家甘愿冒这个风险。
中国、欧盟、印度、日本、韩国、俄罗斯、美国7方达成了共识,“国际热核聚变实验堆(ITER)”项目也就此成型,“人造太阳”就是项目的别称,我国承担了其中大约9%的进度,并且都是较为核心的组件。
对于这个项目各个国家高度重视,最核心的科研人员齐聚一堂,而中国已经多次在核心技术上实现了突破,主动承接下了最难的“增强热负荷第一壁”研发,这个构建直接面对芯部1亿摄氏度高温等离子体,为ITER项目最为核心的堆芯部件。
目前这项直接触及核变堆的组件,已经通过了国际的安全认证,甚至在相对应的指标上远超设计标准,很快就能够进入到批量生产阶段,目前已经完成了全球的首件制造。
而这个“第一壁”需要攻克的难题有很多,由七个国家联合成立的等离子体反应室,在体积上是国内运行的托卡马克装置的两倍,而在气体容积上更是扩容数十倍,对于这样精密化的零部件,体积越大制造难度自然是成倍增长的。
在整个ITER项目中,最难攻克的就是这个“第一壁”,不仅要承受住1亿摄氏度的等离子冲击,还要保护外部的零部件,避免因为粒子流的冲击,而造成相应的破坏,那等到“人造太阳”真正落地之后,又将给人类带来什么呢?
“人造太阳”的意义
我国是一个能源大国,但同样也是一个人口大国,年平均消耗的煤数量为数十亿吨,占据所有比率的70%以上,虽然清洁的能源已经在配套了,但并不能有效的满足供需关系,因此只能把希望寄托在“核聚变”上。
但“核能”的能量太过于巨大,人为并没有那么好掌控,因此“可控核聚变”也成为了困扰全球大半个世纪的难题,这也才有了7个国家联合成立的“国际热核聚变实验堆”项目。
虽然中国目前看似不缺电,但过度依赖于化石资源,显然不是长久之计,除此之外没有任何一个国家解决了用电问题,如果能够成功研制出“人造太阳”,一个国家只需要一个“可控核聚变电站”,就足以满足所有人的用电需求。
更为关键的是原材料获取简单,核聚变的原材料为氘和氚,在海水中就能够大量提取到,一升海水所通过核聚变产生的能量,相当于300升汽油所提供的动能,关键对环境没有任何的污染,是最理想的清洁能源。
如果核聚变能够得到控制,可以更科学的对植物进行光合作用,解决因为特殊地形导致农作物无法生长的问题,这或许会成为最有效的解决粮食问题的方式。
虽然有7个国家在参与,但在相对应的技术上,中国还是遥遥领先的,就算最终不能实现技术的完全自主化,至少也能赢得平起平坐的合作机会,这是大中华崛起的标志,对此你们是怎么看的呢?