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中国做出“人造太阳”重大突破震惊全球  

2016-04-06 11:23:57|  分类: 余热发电 |  标签: |举报 |字号 订阅

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中国科学院合肥物质科学研究院近日宣布在该研究院的一个磁约束聚变反应堆上进行了这个实验。

  这个反应堆的正式名称是“实验型先进超导托卡马克”(EAST)。它能将一种氢气——被称为等离子体的一种灼热的离子化气体——加热到大约5000万开氏度(约合4999.9万摄氏度)。太阳中心的温度大约为1500万开氏度。

  根据这一热力学温标,绝对零度为零开氏度(相当于零下273.15摄氏度)。在这个温度,所有分子运动都会停止。

  合肥这个实验中达到的温度则位于这一温标的另一端,大约相当于一个中等规模的热核爆炸所能达到的温度。该实验的目标是创造接近太阳深处的核聚变环境。

  过去10年中,至少有一项实验声称达到了比合肥实验更高的温度。但那项实验从未得到成功复制,其持续时间也不能同中国的实验相比。中国实验中的高温持续超过一分半钟。

  同时,日本和欧洲的物理学家已成功达到中国团队达到的温度,但他们制造的高温无法持续超过一分钟,因为他们担心会导致反应堆熔毁。

  EAST是由前苏联科学家发明的,目的是控制核聚变用于发电。

  由于产生的温度极高,出于安全考虑,EAST利用强大的磁场让等离子体保持圆环状——想象一下一个不断旋转的巨大甜甜圈。原子在超导磁体的作用下漂浮在适当位置。

  但控制处于如此灼热、如此不稳定状态下的氢气是一项严峻挑战。过去60年建造的大部分托卡马克装置都无法维持20秒以上。

  合肥物质科学研究院表示,合肥的科学家“夜以继日”地工作,从而使持续时间达到创纪录水平。

  这个团队宣称,他们已解决了很多科学和工程问题,例如设法捕捉高能粒子和从这个“甜甜圈”逃逸的热量。

  但他们说,他们依然没有实现让温度达到1亿开氏度(约合9999万摄氏度)并持续1000秒(约17分钟)以上的目标。他们还说,要建造一个具有商业可行性且能稳定运转几十年的发电厂,还要花很多年时间。

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