判若云泥:韩国人造太阳破纪录,1亿℃运行30秒,仍不及我国纪录

判若云泥:韩国人造太阳破纪录,1亿℃运行30秒,仍不及我国纪录
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人类社会得以发展离不开能源的贡献 , 能源也掌握着科技发展的命脉 , 在以前 , 人类的主要能源以煤炭、石油、天然气这些矿物燃料为主 , 这些能源也被称为旧能源 。
但燃烧旧能源引起的温室效应、全球变暖现象越来越严重 , 今年夏天 , 北美有些国家的温度甚至超过了56℃ , 北极区域的冰层减少了70% , 气候问题带来的矛盾愈发凸显 。
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人类迫切需要一种不会改变地球温度的清洁能源来代替旧能源 。
风、水、光、核能源等新型能源应运而生 。 而其中 , 最有希望解决实际问题的就是可控核聚变能源 , 也就是我们通常所说的“人造太阳” 。
去年 , 韩国聚变能源研究所取得了突破性的进展 , 韩国“人造太阳”——超导托卡马克高级研究(KSTAR)核聚变设施 , 顺利将高温等离子体置于1亿℃的高温之下 , 总共保持了20秒 , 打破了当时的世界纪录 , 科学界为之哗然 。
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而12月初 , KSTAR又刷新了韩国自己的记录 , 在1亿℃的高温下 , 由之前的20秒延长至30秒 , 打破了之前的记录 , 这整整用了一年的时间 。
超导托卡马克高级研究(KSTAR)核聚变设施和中国的全超导托卡马克(EAST)东方超环都是托克马克核聚变设备 , 目前都是科学界首屈一指的可控核聚变设施 。
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它的实验原理模拟太阳燃烧 , 并将氢聚变成氦后 , 所造成的质量损失转化为能源 。
要将两个氢原子变成一个氦原子 , 首先必须要破坏它们的电子壳层 , 随后要完全克服两个原子核之间巨大的库仑力 , 才能使原子核合二为一 。
最直接的办法就是增加温度 , 这个温度必须要超过1亿℃的高温 , 要知道太阳的中心温度大约是2000万℃、表面温度大约为5000℃ 。
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这个温度几乎是太阳中心温度的5倍 , 是太阳表面温度的2万倍 , 没有任何人类已知的物质可以在这样的温度下生存 。 虽然韩国此次又一次打破了本国的记录 , 但是其聚变反应仍低于我国的记录 , 我国的东方超环在1.2亿℃下维持了101秒的全球纪录 , 相当于超导托卡马克高级研究(KSTAR)核聚变设施持续时间的3.36倍 。
尽管如此 , 两国都在核科学和核聚变反应领域创造了辉煌的成就 , 真实的太阳诞生于130多亿年前 , 而我们有理由相信 , 人类创造的太阳要远远短于这个时间 。
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这些年两国在核聚变反应领域中取得了什么成就呢?下面就来看一看:
韩国:三年前 , 超导托卡马克高级研究核聚变设施首次完成了1亿℃的等离子体离子温度 , 持续时间不到两秒 。
两年前 , 超导托卡马克高级研究(KSTAR)核聚变设施将时间又增加了6秒 。
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去年 , 韩国聚变能源研究所又与首尔大学、哥伦比亚大学强强联合 , 集各家所长 , 完美地实现离子温度达到1亿℃的等离子体连续运行20秒大关 。
12月初 , 超导托卡马克高级研究(KSTAR)核聚变设施又顺利将实验时间延长了10秒 , 增加至半分钟 。