許多人談核色變,原因是核這東西暴露出的危害實(shí)在太大,但是如果我們能夠善用這股力量,那對(duì)我們社會(huì)的發(fā)展將是巨大的幫助!
對(duì)于科學(xué)家來(lái)說(shuō),核是一種珍貴的產(chǎn)物,核聚變的潛力超出了你的想象,它有潛力為恒星提供能量,比如太陽(yáng),太陽(yáng)的內(nèi)部無(wú)時(shí)無(wú)刻不在制造核聚變,正是內(nèi)部瘋狂發(fā)生的核聚變反應(yīng),才給我們帶來(lái)了無(wú)限的光和熱。也就是說(shuō)如果它可以在地球上重新制造,它可以提供幾乎無(wú)限的能量,還能實(shí)現(xiàn)零碳排放,這對(duì)地球的環(huán)境將是巨大的幫助。
核聚變與當(dāng)前的核高效技術(shù)不同,核聚變幾十年來(lái)不會(huì)產(chǎn)生任何長(zhǎng)期放射性廢物。但是核聚變技術(shù)并不是那么簡(jiǎn)單,回報(bào)是如此巨大,相應(yīng)的難度也是巨大的。然而,德國(guó)最重要的等離子體研究設(shè)施的新核聚變反應(yīng)堆創(chuàng)造了新的記錄,表明我們正在向聚變動(dòng)力這一幾乎無(wú)窮無(wú)盡的清潔可再生能源的目標(biāo)越來(lái)越近了。那么這種新的核聚變反應(yīng)堆是什么?當(dāng)與領(lǐng)先的eta反應(yīng)堆相比,這座反應(yīng)堆如何能夠發(fā)展能夠創(chuàng)造大量可持續(xù)能源或模仿太陽(yáng)的核聚變反應(yīng)堆呢?
我們知道,核聚變可以產(chǎn)生巨大的能量,如果能成功利用聚變將原子連接起來(lái),那么它有可能成為安全清潔的核能來(lái)源。德國(guó)馬克斯·普朗克等離子體物理研究所的科學(xué)家開啟了一個(gè)實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆,在一個(gè)裝置中產(chǎn)生了氫等離子體。這個(gè)裝置被稱為vendel stein 7x恒星器。該恒星器是用來(lái)保持氫原子碰撞和爆炸形成的等離子體,在物質(zhì)達(dá)到一億度的溫度時(shí),原子核會(huì)融合形成氦,整個(gè)過(guò)程會(huì)產(chǎn)生能量并反映內(nèi)部核心發(fā)生的情況。
據(jù)了解,該設(shè)備于2015年末在馬克斯·普朗克等離子體物理研究所首次亮相,證明了它可以將氦離子回路原位加熱到100萬(wàn)攝氏度,時(shí)間可以持續(xù)十分之一秒。穿過(guò)等離子體的氦離子在4000萬(wàn)開爾文的溫度下達(dá)到灼燒溫度,而太陽(yáng)表面的溫度僅僅5505攝氏度,所以這顆恒星器的強(qiáng)大已經(jīng)讓許多人咋舌。雖然我們大多數(shù)人都熟悉大原子分裂產(chǎn)生的傳統(tǒng)核能,但當(dāng)原子融合在一起時(shí)就會(huì)產(chǎn)生聚變能,這是未來(lái)最有希望的能源,因?yàn)槌伺帕性谝黄鸬姆派湫噪姵匕逋猓粫?huì)產(chǎn)生與原子分裂能量相同的輻射問(wèn)題。
除此之外,反應(yīng)堆內(nèi)壁的聚變是最清潔的發(fā)電方式,我們必須給它們一個(gè)強(qiáng)有力的沖擊,大約在一億度的沖擊范圍內(nèi),因此需要一種特殊類型的機(jī)器?,F(xiàn)在有兩種類型的機(jī)器很有希望,恒星器就是其中之一,恒星器使用了磁線圈組來(lái)容納等離子體,從而使它們獲得更多能量控制并允許氦膠狀熱環(huán)旋轉(zhuǎn)更長(zhǎng)時(shí)間。
至于前面所提到的eta核反應(yīng)堆是另一項(xiàng)技術(shù),預(yù)計(jì)將開創(chuàng)核聚變動(dòng)力的新時(shí)代,eta是世界上第一臺(tái)也是最大的同類機(jī)器,目前正在法國(guó)卡達(dá)拉斯一家專門從事核能研究的科學(xué)研究中心,這臺(tái)機(jī)器可以通過(guò)融合兩種不同類型的氫(氘和氚)產(chǎn)生500兆瓦的功率,這是eta運(yùn)行所需能量的10倍。完成后,這臺(tái)機(jī)器的直徑為30米,高度為30米,是一臺(tái)新的核聚變裝置的類型。當(dāng)反應(yīng)堆和第一個(gè)等離子體于2025年底完工時(shí),這將是世界上最大的磁約束等離子體物理實(shí)驗(yàn)和最大的托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆。
至于許多人疑惑為何核聚變反應(yīng)堆產(chǎn)生的能量是干凈的,這是因?yàn)橛捎诜磻?yīng)堆在受控核反應(yīng)中不通過(guò)分裂原子來(lái)產(chǎn)生熱量,所以產(chǎn)生的能量實(shí)際上是潔凈的,而且這種恒星反應(yīng)堆使我們?cè)絹?lái)越接近一個(gè)由驅(qū)動(dòng)太陽(yáng)的相同過(guò)程提供的幾乎無(wú)限能量的世界,但是這種世界離我們還太遠(yuǎn)了,你認(rèn)為人類能達(dá)到這個(gè)科技程度嗎?歡迎留下你的看法!