中国可控核聚变取得重大突破,实现了阶段性胜利,有望实现商业化

你知道吗?中国的可控核聚变项目的信号已经打响,未来一旦实现的话,中国将会推动人类社会空前发展。那可控核聚变到底是什么呢?它真的有这么神奇吗?

中国可控核聚变取得重大突破,实现了阶段性胜利,有望实现商业化

什么是可控核聚变?它对于人类有什么意义?

其实它和氢弹爆炸原理和相似,就是两个相对轻的原子核合成一个较重的原子核,在原子核聚合时,会释放出巨大的能量。只不过两者的区别就是,氢弹爆炸的威力不受人类控制,而可控核聚变项目的实现,就是能够让人类更好地控制住能量释放。

而可控核聚变并不是从天而降的,这需要大量的材料研制而成,但并不是普通常见的材料,而是要用到一种叫氘元素的原材料,这种元素在陆地上很少见。据专家勘察得知,在地球的海水中藏有将近40万亿吨的氘元素,如果全部通过可控核聚变释放能量的话,可供人类世界使用上百亿年。

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不过这种可控核聚变项目并不是像原子弹和氢弹那样,会给世界造成极大的破坏,反而它是一种廉价的能源获取方式,一旦在未来实现后,可控核聚变给世界带来的变化可能远不止如此。也就是说,掌握可核聚变就等同于掌握了太阳的能量来源,这样一来,人类将会拥有无穷无尽的能源。

可控核聚变实现的难度有多大?

虽然可控核聚变带来的效益很大,但就目前而言,世界上的能源尚且可以维持。为何中国突然会启动可控核聚变项目呢?其实这是为了随时预防不可再生资源面临枯竭的后果,到时人类将会面临巨大的能源危机。根据苏联科学家卡尔达肖夫指数来看,人类目前仍处于0.72级文明,这是利用文明的能耗定义文明等级得出的,也就是说,人类世界目前还没有达到一级文明。那么到底什么才是一级文明呢?所谓的一级文明也就是人类可以完全控制地球的一切。不过最关键的是,人类世界目前还未达到一级文明,不过目前看来,只要成功实现可控核聚变技术,人类就有办法解决未来可能发生的能源危机。

中国可控核聚变取得重大突破,实现了阶段性胜利,有望实现商业化

其实中国产生可控核聚变的想法,一开始是源自太阳,它产生的光和热,都是由氘和氚两种元素在聚变成一个氦原子的过程中释放出巨大的能量。而可控核聚变也需要用到氚元素,正因为如此,科研人员照葫芦画瓢,提出了一种可控的人造太阳的想法,用来解决人类未来的能源危机。

虽然当时只是停留在了理论想法上,但这一理论很快就被科研人员实验成功了,就在国家提出要加快建设核聚变的进程时,中科院物质科学合肥研究院研制出了一种核聚变实验装置,被称为ESAT。这也是中国发明出的第四代核聚变实验装置。它能够让氘和氚两种元素在1到2亿度的高温条件下,模仿太阳内部发生的热核聚变。正因为这一装置是效仿太阳的设计原理,而太阳为人类世界提供了光和热,所以又被称为人造太阳项目。

中国可控核聚变取得重大突破,实现了阶段性胜利,有望实现商业化

中国成为首个利用核聚变完成发电的国家,预计2050年基本完成商业化

经过科研人员的不懈努力,中国终于在2020年首次实现了人造太阳项目发电,这让中国突破可控核聚变项目前进了一大步,同样也预示着中国成为了世界上首位利用可核聚变发电成功的国家。

中国可控核聚变取得重大突破,实现了阶段性胜利,有望实现商业化

虽然实现了首次发电,但不代表中国已经完全掌握这项技术,所以中国将可控核聚变项目完成分成了三个阶段,第一阶段是到2021年,中国暂时完成了可控核聚变的首次发电第一阶段目标,而且是提前完成了第一阶段目标。带二阶段是到2035年,主要是提高可控核聚变效率,降低投入,提高产出。第三阶段是到2050年,基本实现可控核聚变的商业化需求,并且在各地建造可控核聚变发电站。虽然可控核聚变项目的时间线已经公布,但并不意味就一定如期而至,目前可核聚变项目困难重重,但相信一定会在本世纪下半叶出现在大众视野中。

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页面更新:2024-04-05

标签:中国   可控   氢弹   原子核   阶段性   能量   元素   人类   能源   太阳   项目

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