中國人造太陽創(chuàng)世界紀(jì)錄(中國人造太陽創(chuàng)世界紀(jì)錄是多少)

中國人造太陽創(chuàng)億度百秒世界紀(jì)錄，中國技術(shù)有多牛？

據(jù)媒體報道，2021年5月28日，中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院有人造太陽之稱的east實(shí)驗(yàn)裝置創(chuàng)造了新的世界紀(jì)錄，其成功實(shí)現(xiàn)可重復(fù)的1.2億℃101秒等離子體運(yùn)行。此消息在社交平臺上發(fā)酵后，也引起了眾多網(wǎng)民們的關(guān)注與評論。

部分網(wǎng)民注意到，此次由中科院所帶頭研制的人造太陽相比于此前的世界紀(jì)錄，延長了近5倍；也有部分網(wǎng)民認(rèn)為當(dāng)前我國正處于技術(shù)井噴期，這也正說明了我國綜合國力正在不斷增強(qiáng)。當(dāng)前中國技術(shù)有多牛？以下筆者來講一講。

一、我國正實(shí)行科技強(qiáng)國，科技是社會發(fā)展的重要動力

之所以我國當(dāng)前科學(xué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)井噴式增長，這是因?yàn)槲覈趯?shí)行科技強(qiáng)國戰(zhàn)略，在黨的十九屆五中全會中，我國提出要實(shí)行科技自立自強(qiáng)，并且謀劃了以科技強(qiáng)國為戰(zhàn)略的未來前景，而在未來科技必將是社會發(fā)展的重要動力，我國將會以人才為基礎(chǔ)，創(chuàng)新為導(dǎo)向，提高我國的科技發(fā)展程度，并以科技發(fā)展轉(zhuǎn)化為社會經(jīng)濟(jì)前進(jìn)的動力，書寫中華民族復(fù)興的偉大篇章。

二、5G通信技術(shù)的領(lǐng)先

當(dāng)前在5G通信技術(shù)上，我國已經(jīng)領(lǐng)先于全球，我國的5G基礎(chǔ)設(shè)施聯(lián)絡(luò)設(shè)備已經(jīng)超過了全球的70%。而正如學(xué)者麥克盧漢所言媒介即訊息，任何一種媒介技術(shù)的新發(fā)展必將會造成民眾生活的新的變革，而未來5G在我國的進(jìn)一步普及必將使我國民眾社會生活的方式發(fā)生一定程度的改變。

三、中國高鐵，體驗(yàn)中國速度

動輒每小時數(shù)百公里的速度這也只有在中國能夠體驗(yàn)到，中國的高鐵、中國的軌道交通在全世界屬于最領(lǐng)先的位置，以西南交通大學(xué)為首的研究人員通過對于軌道交通的創(chuàng)新，使得我國的軌道交通技術(shù)領(lǐng)先于全球。

1.2億攝氏度！我國人造太陽打破世界紀(jì)錄，人造太陽能夠給人來帶來什么？

5月28日，我國“人造太陽”——全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置（EAST）創(chuàng)造新的世界紀(jì)錄，這一次我國的“人造太陽”實(shí)現(xiàn)了1.2億攝氏度101秒等離子體運(yùn)行，是中國首次在國際上采用全金屬主動水冷第一壁、高性能鎢偏濾器、穩(wěn)態(tài)高功率波加熱等關(guān)鍵技術(shù)。在此之前，原本世界紀(jì)錄是1億攝氏度20秒，現(xiàn)如今，我國的人造太陽達(dá)到了1.2億101秒！

太陽是利用核聚變反應(yīng)，不斷向地球輸送能源的，而我們的“人造太陽”也是要借助核技術(shù)。

“人造太陽”可以給人們帶來很多的資源，“人造太陽”帶來給人類很大的好處，給人類社會帶來很大的動力，“人造太陽”的能夠釋放很大的熱能，那么，給我們?nèi)祟惿鐣淼氖蔷薮蟮馁Y源。

“人造太陽”帶來的熱能，可以用來發(fā)電，電力資源對我們現(xiàn)代社會的生活、生產(chǎn)都非常重要，現(xiàn)在我們很大的一部分電力是依靠火力發(fā)電，但是這樣的發(fā)電方式也不是可持續(xù)的，但是有了“人造太陽”，可以給我們國家?guī)砗艽蟮碾娏Y源，對我們社會來說，是有積極意義的事情。

還有一點(diǎn)就是，“人造太陽”的話能夠給我國帶來巨量的電資源，能夠讓我國節(jié)省很多的資源，人造太陽依靠的是核技術(shù)，相對其他的發(fā)電方式，是比較潔凈，而且還是可持續(xù)資源。“人造太陽”的出現(xiàn)，將改變?nèi)祟惸茉蠢玫姆绞健?“人造太陽”的應(yīng)用，可以緩解能源危機(jī)，使得能源價格變低，可以開展很多生產(chǎn)項(xiàng)目，推動我們?nèi)祟惿鐣倪M(jìn)步、生活質(zhì)量的提高。

中國“人造太陽”創(chuàng)造新世界紀(jì)錄，所謂的“人造太陽”是什么？

我國人造太陽，最近曝出創(chuàng)造了新的世界紀(jì)錄。據(jù)相關(guān)報道，我國人造太陽燃燒達(dá)到了100秒，這意味著中國可控核聚變已經(jīng)達(dá)到世界領(lǐng)先水平。有很多網(wǎng)友疑惑什么是人造太陽？人造太陽并非是真的是一個太陽，它是與太陽的燃燒方式一樣的一種反應(yīng)爐。首先我們知道太陽之所以能夠源源不斷的輸送能量，主要是因?yàn)樘杻?nèi)部不斷的發(fā)生著核聚變反應(yīng)。并且這種核聚變所釋放出的能量非常巨大。

我國之所以要大力發(fā)展人造太陽，主要是因?yàn)槿嗽焯栮P(guān)系到人類的未來能源方向，因?yàn)槿嗽焯柺且詺涞暮司圩冃问结尫拍芰颗c傳統(tǒng)核裂變相比更加的清潔。并且和聚變所產(chǎn)生的能量更加充足，因?yàn)闅溥@個化學(xué)元素基本覆蓋著整個地球表面，由于地球的海水也能夠體驗(yàn)出氫元素，由于地球大量面積是被海洋覆蓋。所以可以說核聚變是人類未來的方向。因?yàn)槲覀儙缀蹩梢圆挥脼闅湓氐膩碓磽?dān)憂。畢竟海洋水資源是地球最豐富的資源。

那么中國這次人造太陽能夠達(dá)到如此高的記錄，主要還是歸功于我國科研團(tuán)隊(duì)，十年來，默默無聞的奉獻(xiàn)，這也標(biāo)志著我國可控核聚變技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平。人造太陽是十個擁有核的國家簽署的一個計(jì)劃書，計(jì)劃書上面主要指的是人類未來能源發(fā)展方向，也就是說，人造太陽是未來人類能源的主要獲取方式。

在未來，如果人類能夠完全控制核聚變，那么也就意味著人類不用再為能源擔(dān)憂，至于污染環(huán)境的化石燃料，也會逐漸被更加清潔的核能源取代。只要無疑對人類未來發(fā)展有著巨大意義。因?yàn)榛剂系娜紵坏珪廴经h(huán)境，更會引起溫室效應(yīng)。

中科院“立大功”，國產(chǎn)人造太陽迎來突圍，再次刷新世界紀(jì)錄

2021年的最后一天，中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究所傳來了一則振奮人心的消息：中國“人造將艾洋”再次創(chuàng)下世界紀(jì)錄。

在2021年5月份，中國“人造太陽”——全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置（EAST）便實(shí)現(xiàn)了一次刷新世界紀(jì)錄的突破。彼時，我國做到了可重復(fù)的1.2億攝氏度101秒與1.6億攝氏度20秒等離子體運(yùn)行。

而在短短幾個月后，我國便傳出了新的進(jìn)展，這無疑令人矚目。 據(jù)悉，12月30日晚間，中科院實(shí)現(xiàn)了電子溫度近7000攝氏度的1056秒的長脈沖高參數(shù)等離子體運(yùn)行，這是如今全球托卡馬克裝置高溫等離子體運(yùn)行的最長時間。

這一成果無疑具有十分關(guān)鍵的意義，對我國此后穩(wěn)態(tài)聚變工廠堆的建設(shè)打下了科學(xué)與實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)。

這無疑讓我國離實(shí)現(xiàn)真正可利用的“可控核聚變”更近了一步。如今，我國在這一領(lǐng)域的研究已經(jīng)走到了世界的前列，美韓等都是我國的對手。

就在不久前，韓國“人造太陽”做到了在超1億攝氏度的情況下，等離子體超30秒的最新成績。但顯而易見，韓國同中國相比還有著不小的差距。

那么，“人造太陽”究竟是什么，為何全球這么多國家在搶著發(fā)展？

“人造太陽”為國際熱核聚變試驗(yàn)堆，它的靈感來源于太陽，因此被稱之為“人造太陽”。

在太陽的內(nèi)部無時無刻不在進(jìn)行著核聚變，這使得太陽能夠迸發(fā)出巨大的能量?？茖W(xué)家希望能夠模仿太陽產(chǎn)生能量的原理，掌握這樣的可控核聚變技術(shù)，以此來解決人們的能源枯竭問題。

可控核聚變所需的氘和氚這兩種主要燃料，大量的存在于海水之中，儲量十分豐厚。這些燃料不說取之不盡用之不竭，但也足夠人類用百億年。而且，反應(yīng)的過程不會產(chǎn)生有害物質(zhì)，對人類環(huán)保事業(yè)也有著重要意義。

所以在人類化石能源愈發(fā)緊張的今日，越來越多的國家希望能夠通過可控核聚變技術(shù)，來徹底解決這場能源危機(jī)。

不過，掌握可控核聚變技術(shù)哪里那么容易，實(shí)現(xiàn)上億攝氏度點(diǎn)火和穩(wěn)定長時間約束控制便是核聚變發(fā)電最難攻克的兩大難題。

為此，無數(shù)科學(xué)家揮灑汗水、揮灑自己的熱血與青春，在這些人的努力之下全球“人造太陽”才有了如今的成績。

從上世紀(jì)50年代，我國便開始了在可控核聚變領(lǐng)域的研究，并在2006年建成了EAST裝置。至今已經(jīng)在這一領(lǐng)域積累下豐厚的經(jīng)驗(yàn)，因此我國才能實(shí)現(xiàn)一連串的技術(shù)突破。

如今，EAST首次突破千秒大關(guān)便是在中國科學(xué)家的手中實(shí)現(xiàn)，更是令人激動。雖然我們?nèi)缃窨磥恚袊倪@次突破用短短幾句話便能夠描述，但中國科學(xué)家在背后的付出、需要面對的挑戰(zhàn)之多，卻是難以想象的。

中國這一突破的背后，只要需要攻克完全非感應(yīng)電流驅(qū)動、再循環(huán)與雜質(zhì)控制、熱與粒子排出這三大難題，十分不容易。在中國多方力量的共同努力之下，我國才有了如今的成績。

目前，我國“人造太陽”已經(jīng)分別實(shí)現(xiàn)了1兆安的等離子體電流、電子溫度1億攝氏度的等離子體、1000秒的連續(xù)運(yùn)行時間這三大條件。

這表示，中國可控核聚變研究即將開啟一個新的篇章，上到一個新的高度。在新的起點(diǎn)上，中國“人造太陽”還將創(chuàng)造怎么樣的成績，就讓我們拭目以待。

中國人造太陽創(chuàng)世界紀(jì)錄，人造太陽到底是如何制作的？

這是科學(xué)的明星實(shí)驗(yàn)：試圖在地球上制造人造太陽，并為世界迫在眉睫的能源短缺提供答案。科學(xué)家認(rèn)為，這在未來一百年里無法實(shí)現(xiàn)，但擁有自己的太陽能來滿足能源需求并非不可能的夢想！也許將來我們可以通過開發(fā)自己的人造太陽來解決能源危機(jī)。自阿爾伯特·愛因斯坦推導(dǎo)方程以來，科學(xué)家一直在試圖利用核聚變。這個方程喚起了人們的希望，即將原子融合在一起可以釋放出難以置信的能量。如果愛因斯坦的理論付諸實(shí)踐，鎖定在一克物質(zhì)中的能量足以為兩萬八千五百瓦的燈泡供電一年。

位于加利福尼亞州中部葡萄酒生產(chǎn)葡萄園的利弗莫爾國家點(diǎn)火設(shè)施（NIF）的科學(xué)家將使用激光將美國發(fā)電量的 1000 倍濃縮到十億分之一秒。這將導(dǎo)致三十二英尺寬反應(yīng)室的爆炸，該反應(yīng)室將產(chǎn)生至少十倍于用于產(chǎn)生反應(yīng)室的能量。

科學(xué)家們將在一個覆蓋三個足球場大小的建筑物內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。一臺紅外激光器將通過幾乎一英里的鏡頭、鏡子和放大器發(fā)送，以比家用燈泡強(qiáng)度大一百億倍以上的光束。

這個衣架大小的房間沒有灰塵，所以雜質(zhì)無法進(jìn)入梁的路徑。這根激光束將分裂成很多根單獨(dú)的光束，然后轉(zhuǎn)化為紫外線。最后，紫外線將聚焦到膠囊的中心。這個膠囊的有一個鋁和混凝土涂層的目標(biāo)室。當(dāng)激光束膠囊時，高能 X 射線將在十億分之一秒內(nèi)產(chǎn)生。這種活動會在里面產(chǎn)生壓縮燃料顆粒，直到其外殼爆炸。這次爆炸是一個非常關(guān)鍵的一步。燃料顆粒殼的爆炸會產(chǎn)生相等和相反的反應(yīng)，將燃料壓縮在一起，直到核聚變開始，釋放出大量能量。科學(xué)家已經(jīng)花了很多年年時間從事開發(fā)工作，他們希望激光的最后一個鏡頭和鏡子到位，但這說起來容易做起來難。調(diào)整和瞄準(zhǔn)激光的令人厭煩的任務(wù)可能需要長達(dá)一年的時間才能成功實(shí)現(xiàn)聚變。因?yàn)槟繕?biāo)選擇應(yīng)該是正確的，否則實(shí)驗(yàn)將行不通。當(dāng)然，在太陽內(nèi)部創(chuàng)造現(xiàn)有條件絕非卑鄙的壯舉！

在即將到來的春天，科學(xué)家將試圖激活一顆通過引發(fā)熱核反應(yīng)模仿太陽的微型恒星。這將產(chǎn)生超過一億攝氏度的溫度，壓力量將比地球上任何地方發(fā)現(xiàn)的壓力高出數(shù)十億倍。所有這些都可以從比針頭更大的一粒燃料中實(shí)現(xiàn)！這一步驟將導(dǎo)致核聚變發(fā)電站的建設(shè)，而人類不會缺乏能源。

春天，一個團(tuán)隊(duì)將開始嘗試在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)點(diǎn)燃一顆小人造恒星，并觸發(fā)熱核反應(yīng)。他們需要?dú)錃膺M(jìn)行聚變反應(yīng)，地球和宇宙有大量的氫供應(yīng)。整個實(shí)驗(yàn)將花費(fèi)十二億英鎊！該設(shè)施主任埃德·摩西說：“我們正在創(chuàng)造存在于陽光下的條件。”就像利用真正的太陽能一樣，聚變是世界所有能源的來源。這確實(shí)令人興奮的物理學(xué)，但除此之外，還有巨大的社會、經(jīng)濟(jì)和全球問題可以幫助解決。

1.2億攝氏度101秒！中國“人造太陽”創(chuàng)紀(jì)錄意味著什么？

現(xiàn)在離應(yīng)用還是有很長一段距離，首先要勞遜判據(jù)三重積，然后Q值要至少大于30，還有要能持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。而且，現(xiàn)在九院那邊氚的提取速度也不太能滿足未來全面普及可控核聚變的需要。

未來，起碼要等這空蕩蕩的聚變工程堆建成才能談的上應(yīng)用。

這次看的人挺多的，我就順便科普一下可控核聚變。

可控核聚變現(xiàn)在基本上是磁約和慣約兩條路線，磁約束分別有托卡馬克，反場箍縮，和防星器三條路線。

托卡馬克是環(huán)形(toroidal)、真空室(kamera)、磁(magnet)、線圈(kotushka)首字母合寫，控制原理是由環(huán)形磁場和等離子體電流形成的磁場共同組成螺旋磁場來約束等離子體，然后由極向磁場來控制等離子體膨脹。因?yàn)槲⒂^尺度溫度和電子離子動能相關(guān)，所以East加熱原理是提高電子離子動能。有四種方式，電子回旋，離子回旋，中性束，低雜波。前兩種是直接提高電子離子速度，第三種是把離子用電場加速后通過電子室，變?yōu)橹行粤Ｗ樱僮屩行粤Ｗ雍屯锌R克內(nèi)粒子進(jìn)行碰撞來提高其動能。低雜波是引起共振。

仿星器是直接由外界電流形成螺旋形磁場來約束。

反場箍縮主要是蝸殼在做，它是純歐姆加熱。電子溫度是幾百個ev(幾百萬度)量級，持續(xù)時間是幾百毫秒，通過電流最高是一百萬安培。科大的ktx現(xiàn)在做的主要是對磁約束等離子體的測量工作，它也在對內(nèi)部磁場電流等離子體密度的測量方面做出過不少突破，它的另一個目標(biāo)就是探究托卡馬克中的反常輸運(yùn)。

從電阻率公式可以看出，當(dāng)溫度較高的時候，等離子體電阻率快速下降，因此，歐姆加熱效果急劇下降。所以，ktx在提高溫度上比較困難。

關(guān)于仿星器和托卡馬克的問題，我之前問過李院士，他回答，國內(nèi)做最好的仿星器在溫度和持續(xù)時間方面能達(dá)到托卡馬克30年前的水平，國外最好的德國能達(dá)到托卡馬克20年前的水平。

最后，閑話一下East，名字由來是白院長以前寫的＂十年磨劍終成器，聚變曙光耀東方＂。它的做的比較好的地方我所知的，一個是約束時間長，穩(wěn)定性好，一個是偏濾器做的比較好(用來分離出其他粒子，如反應(yīng)產(chǎn)生的氦離子)。

慣約方面，原理是用物質(zhì)包著聚變材料，激光照射，物質(zhì)外層氣化揮發(fā)，反沖力將內(nèi)部聚變材料向內(nèi)壓縮，使其達(dá)到三重積。好像是13年吧，美國那邊搞了一次實(shí)驗(yàn)貌似因?yàn)槿鹄├詹环€(wěn)定性失敗了。而且，慣約那邊特別雞賊地表示，反應(yīng)放出的能量高于照在聚變材料上的能量。用萬院士的話講，你用一分錢賺了一毛錢，然后告訴我這種方法能賺大錢。順便提一句，現(xiàn)在搞慣約的不少都是在偷偷研究種蘑菇。