中國科技破世界紀錄,數億攝氏度,保持上百秒,引領世界

科技     2021年07月17日

在茫茫宇宙中,能量無窮無盡,然而人類目前所能夠利用的能量卻屈指可數。利用水力、風能雷電等自然之力來獲取能量的方式,終歸無法讓人類得到滿足。因此,在人類超強大腦的工作下,許多以前覺得天馬行空的想法逐漸被實現。

全超導托卡馬克核聚變實驗裝置(EAST),是世界上第一個全超導非圓截面,托卡馬克核聚變實驗裝置,它是人類為獲得能量而產生的裝置

中國科技破世界紀錄,數億攝氏度,保持上百秒,引領世界

縱觀宇宙,太陽的能量是我們人類所奢望的。但因為它的能量太過巨大,我們始終無法接近它,更別說利用它的能量了。雖然在接近太陽時,我們無法進行近距離觀察,也犧牲了不少財力,但並非沒有收穫。

科學家們研究出,太陽之所以會有如此巨大的能量,就要歸功於它內部能夠發生的核聚變反應。所以科學家們就想,我們是否也可以像太陽一樣,自己產生核聚變反應,再通過核聚變來產生能量呢?隨後科學家們開始不斷研究核聚變反應產生所需要的條件。皇天不負有心人,科學家們最終發現了核聚變產生的條件,之後就開始馬不停蹄地進行研究

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實驗人員堅持不懈,不斷進行試驗,終於在2009年,EAST第一次物理放電實驗取得成功。EAST是中國注入巨大的物力財力以及人力之後,最終研製成功的作品。它的成功研製,代表著中國獲取能量的一大飛躍。

但想要成功獲取能量卻並不簡單,因為需要在所需裝置的真空室內,加入氫[qīng]的同位素氘[dāo]和氚[chuān]。同時需要控制加入的量,避免產生爆炸。加入氘和氚之後,通過變壓器的原理來產生等離子體,並且提高真空室內的密度和溫度,使得真空室內發生聚變反應。在發生核聚變的過程中,會產生巨大的能量,這些能量可以收集起來,供人類使用

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然而,實驗裝置容器內部在發生嚴重的連續破裂之後,因破裂所產生的腐蝕效果,非常有可能影響偏濾器的使用壽命。偏濾器的作用是將帶電粒子變為中性粒子被抽走,避免室壁釋放出能夠冷卻放電的次級粒子。

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由此可見,偏濾器的作用在這次實驗中,起到了至關重要的作用。因此,為了解決這個大難題,科研人員研究出雙零偏濾器。這種偏濾器通過位形放電,以及偏濾器等離子體脫靶狀態,可以大大降低偏濾器靶板的熱通量和總功率,有利於延長偏濾器的壽命。解決了這一大難題,歷盡艱難後,EAST終於研究成功了

2020年底,韓國的人造小太陽,成功在1億攝氏度的溫度下運行20秒,之後一直是記錄的保持者。但是在2021年5月28日,中國打破紀錄,成為了新的記錄者。

中國科技破世界紀錄,數億攝氏度,保持上百秒,引領世界

在這一天,中科院合肥物質科學研究院的科學家,成功研製出實現可重複的1.2億攝氏度、101秒和1.6億攝氏度、20秒的等離子體運行。這是一項新的世界記錄,也是中國的一項新紀錄,讓所有國家都望而止步的記錄。這一記錄,至少在最近幾年都無法有人超越

已開發國家的實力固然強大,但發展中國家的實力也不容小覷。這次的事件,讓全世界的人再次認識到,中國的實力已經強大起來了。等離子體運行速度的提升,是我國科研事業的一大進步,也是人類向核聚變能源邁出的一大步。未來我國還會繼續研究,努力打破自己的記錄,引領世界加快核聚變能源的生產和研究