|
0 I* i: x3 N" t# b 前言:据科学家悲观估计,地球上的化石能源可供人类使用的时间不足200年,也就是说维持人类工农业生产的能源将在未来200年之内用光。如果没有可替代的能源,人类将会遭遇工业革命以来最大的能源危机,如何开发出持续稳定的新能源成为了世界各国当下的重点,而我国率先在这方面实现重大突破。
5 O2 A9 z1 y. ?$ D) E4 t 工业革命以来,人类对能源的需求达到了前所未有的状态。伴随着工业化的发展,能源成为了工业发展的生命线。工厂生产需要能源,汽车需要能源,生活中的方方面面都需要能源。 ; c+ H+ }6 h. G, n$ k

; G9 r C( G' l7 a9 x* ^8 g$ U 核能作为一种清洁能源,可以说是一种取之不尽用之不竭的能源。用核能当做未来的能源最好不过,只不过依人类目前的技术来看,对核能的开发利用还留在表层。如果能够率先突破对核能的利用,那将会在未来的工业发展中占据主导地位。
, L: \" E; c+ ]: P2 e 据英国媒体近日报道,新一轮“人造太阳”即将从中国升起,成都研究中心开发的,新一代可控核聚变研究装置“中国环流器二号M”目前研究成功,预计今年投入运行。在全世界竞相寻找化石燃料替代品之际,中国竟率先完成了一个用于实验性核聚变反应堆的建设,这是人类历史对核能利用的新阶段。
9 a. z- P* U! J* u  ( L% W) T1 A8 `
因为核聚变过程产生的能量与太阳发光发热相似,所以在地球上这种可控核聚变的装置也被称为“人造太阳”。想要实现核聚变,这个过程其实很难。核聚变就是通过聚合原子产生巨大的能量。举个很简单的例子,我们都知道原子弹和氢弹,原子弹爆炸的过程就是核裂变,而氢弹的爆炸过程就是核聚变。核聚变的过程比核裂变要难的很多,如何提供稳定、可控并且欠费更大的能量是核聚变需要克服的首要目标。
: n& G' X, N3 v( b 
% `4 y" z9 s# m6 Z7 A7 Y. |. K+ \* U- d “中国环流器二号M”的工作原理就是与微波炉相似,将空间内高温燃料束缚起来,防止与真空室接触,从而获取巨大的能量。这个过程中让海水中大量存在的和在高温高密度条件下,像太阳一样发生核聚变,从而为人类提供源源不断的清洁能源。这个号称人造太阳的装置能够实现2亿摄氏度运行,它是太阳核心温度的6倍。
/ i* H! C! A6 G4 q* g$ q4 s1 B 氘 ; q* x) X, `+ R5 u
氚 & W* k: c5 q( @& U' q: @. C, _
 , q# e. ?6 m7 ]* k) I
人造太阳和其他能源相比最大的不同就是原材料几乎是取之不尽的,主要燃料就是海水中的氚。一升海水含有0.03克,产生的聚变能源相当于300升汽油,海水中共有超过45万亿吨氘,乐观估计可以够人类使用数亿年。 2 s9 M, L* D9 v( U
氘
) j( z o+ Z, L4 f 氘 * K9 J6 k. [( D
氚
" }# k. Q% d Y) z 当然,在核聚变的过程中,人造太阳基本不会产生任何有害物资,堪称清洁能源。如果可以实现大规模的商用,就意味着人类可以通过核聚变产生的热量推动蒸汽机轮高速运转,从而产生源源不断的电力,供未来人类使用。
( t/ t2 o( k. ^, o
7 o0 H0 U/ h; m9 y, Q( M
$ e+ G0 x* M+ \' c" t$ N( } |