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人造太阳 模拟太阳内部的核聚变

时间：17:47:42作者：admin分类：时刻浏览：7评论：0

　　中国正在建造的人造太阳装置是人造太阳循环器二号。首先，我们来介绍一下什么是人造太阳。人造太阳是科学家为了模拟太阳内部的核聚变反应而制造的核聚变实验装置。然而，一旦人造太阳能装置研究成功，人类将彻底摆脱能源问题。年，人造太阳实验装置成功实现了100秒长脉冲高约束等离子体的运行。

　　人造太阳有什么用？

　　首先介绍一下什么是人造太阳，人造太阳是科学家模拟太阳内部核聚变反应，制造的一种核聚变实验装置。那么科学家为什么要制造这种装置呢？大家知道，太阳是地球上一切生物的能量之源，太阳能可以用来发电，因此，模拟太阳内部的核聚变，就相当于在地球上再造了一个迷你型的人工太阳。更重要的是，核聚变所产生的能量是非常高效和巨大的。

　　比如氢弹，他所产生的能量比核裂变的原子弹要大得多。而且没有核污染。因此科学家希望通过人造太阳装置，在未来，将之运用于人工发电。将氘和氚核聚变产生的核能转变成电能。因为核聚变的氘和氚可以直接从海水中获取，可以说取之不尽，用之不竭。而且核聚变过程是没有核污染的，是洁净能源。所以一但人造太阳装置研究成功，人类将彻底摆脱能源问题。

　　听说人们开始研究人造太阳了！人类真的会造出来吗？

　　人造太阳并不是造一个新的太阳挂在天上，它实际上就是一个装置，一个可控核聚变装置，通过这个装置实现人类可控制的核聚变反应，同时释放巨大能量，原理与太阳一样顾而形象地称这个装置为人造太阳。人造太阳概念的提出，最早是在1985年提出的，是国际热核聚变实验堆计划ITER的重要目标成果。我国目前有两个ITER平行项目，一个在合肥，一个在成都。

　　人造太阳的工作原理，简单地说就是模拟太阳的工作原理，在一个特定的装置内，利用强磁场把温度高达上亿度的高温等离子体约束起来，推动它实现核聚变反应，释放巨量的能量。我国于1999年开始人造太阳的立项研究，2006年在合肥成功研制世界上第一个非圆截面全超导托卡马克EAST装置，这个EAST装置被称为东方小太阳。

　　2013年，人造太阳实验装置成功实现100秒长脉冲高约束等离子体运行。2017年，又把时间提高到101.2秒。2018年，又实现了完全非感应先进稳态运行模式和电子温度1亿度等离子体运行，走在了世界前列。今年6月，我国又在成都启动了新一代可控核聚变研究装置中国环流器二号M项目。这个装置也是基于托卡马克磁约束，利用磁场约束高温等离子体，在激光加热到核聚变温度后开始进行核聚变。

　　这个项目可以将等离子体电流，从我国现在的1兆安培提高到3兆，将等离子体温度提高到超过2亿度。成都的人造太阳将于明年正式运行。人造太阳计划的实施，将可以为我们的生产生活提供巨量的能够大范围使用的核聚变能量，可以有效缓解环境污染，对从根本上解决能源危机问题具有重要的现实意义。我国在这方面已经走到了世界的前列，为这些默默无闻的科研工作者们点赞！为我们伟大的国家点赞！。

　　中国人造太阳的成功意味着什么？是不是人类将不会再有能源危机了？

　　中国人造太阳距离真正成功还差的远得很，只是阶段性的成功，实现了1亿下的等离子体反应，但运行时间还很短暂，距离投入商业运行还差很远很远。此前国际可控核聚变试验中，成功将Q值提升到1.25，所谓Q值是指应用可控核聚变技术时输出的能量和输入能量的比值。目前的可控核聚变利用超导体制造环形磁场，将气体加热到数千万度，这个过程需要消耗大量的能量，Q值大于1是实现可控核聚变商业运行的重要一步，起码证明这种技术从能量输出上看，确实是很值得大力研究的。

　　此外，运行时间，由于磁环内部核聚变反应产生的超高温和能量爆炸的影响，设备中关键部件的寿命成为制约受控核聚变运行时间的重要因素。目前世界各国都已经能够在1500多万的高温下运行100秒以上。我们的目标是实现2亿高温等离子体反应1000秒，100秒到1000秒，相差9倍。这里把反应温度提高到1亿的成功只是一个阶段性的成功。

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