上月28日凌晨,正在进行的第16轮EAST装置实验,实现了可重复的1.2亿度101秒等离子体运行,以及1.6亿度20秒等离子体运行,人类离核聚变能源又近了一步。
多家国外媒体近日报道,中国“人造太阳”再次刷新了韩国保持的托卡马克实验装置运行世界纪录,认为中国在人类利用恒星力量的实验中取得了新的里程碑。
中国的人造太阳又称东方超环,全称是全超导托卡马克核聚变实验装置,是中科院等离子体物理研究所在安徽合肥建成的全球第一个此类装置,2006年首次成功放电;2016年1月,该装置实现了5000万度102秒的超高温长脉冲等离子体放电;2020年4月,东方超环在1亿度的高温下维持了近10秒。
不过当年年底,韩国就宣布,该国的超导托卡马克先进研究(KSTAR)核聚变装置,已成功地将等离子体维持在1亿度高温下20秒,打破了中国的纪录。
这次实验则再次反刷了韩国的纪录,并大大提高到了1.2亿度101秒,及1.6亿度20秒,可以说是一个巨大的进展。东方超环的最终目标是实现1亿度1000秒的等离子体脉冲。
所谓人造太阳,就是在地球上模拟太阳内部发生的核聚变反应,为人类提供源源不断的清洁能源。最关键的就是要在地球上创造1亿度以上的高温环境,并持续足够长的时间,让氘氚发生聚变反应,最终释放出大于输入能量的输出能量,让反应持续不断地继续下去,就像永不熄灭的太阳一样,我们就可以得到源源不断的清洁能源了。
所以这次实验在1.2亿度下持续了101秒,可以说东方超环进展很快,离1000秒的目标已越来越近,将为未来核聚变反应堆的工程技术提供最宝贵的实验数据。
我经常看到的一个担忧就是,现在的核电站已经出了多次事故了,有的还很严重,比如切尔诺贝利和福岛核事故,人造太阳以后出事,发生爆炸岂不是更可怕?
实际核电站事故可怕的并不是它的爆炸,而是泄漏出来的辐射物,因为核电站的裂变材料浓度很低,即使发生事故,也无法达到临界质量引发链式反应导致核爆炸。就像高度白酒和啤酒一样,白酒可以点燃,啤酒你是无论如何都点不燃的。核电站事故最多就是产生大量热量,导致反应堆融化,即使爆炸,也只是普通的爆炸,把辐射材料炸飞,导致周围地区的核污染。像福岛核事故,释放出大量被核辐射污染的水,现在如何处理都还在争议之中。
而人造太阳如果发生事故,温度就会急剧下降,导致聚变反应瞬间熄灭,不可能出现像氢弹那样的核爆炸,所以是非常安全的;即使发生了某种形式的爆炸,同样是普通爆炸,不可能发生核爆炸荡平整个城市,也不会产生核辐射污染的物质。
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