中国“人造太阳”突破,中美差距有多大?

小夏 科学 更新 2024-01-29

中国“人造太阳”突破,中美差距有多大?

人造太阳"它不是悬浮在天空中的人造太阳,而是核聚变的俗称,因为核聚变的原理是模仿太阳,在将两个较轻的原子核结合成一个较重的原子核的过程中,从而释放出大量的能量。

由于核聚变过程对环境的影响不及核裂变,也不面临放射性核废料的处置问题,各国都在努力超越人造太阳能技术,但由于核聚变是一种清洁高效的能源,必然会出现技术难题。

虽然近年来各国都提出了一些核聚变反应方案,但从实际情况来看,世界上从未有过连续的核聚变反应来实现核聚变的点火,即使美国已经宣布点火成功,其实"自欺欺人"。

去年年底,美国能源部宣布了一项"历史性突破",这是在聚变反应堆上取得的突破"净能量增益",即聚变反应产生的能量大于注入的能量,即实现聚变点火。

然而,据国外**报道,这一突破在美国的成果非常低,只实现了净能增益,释放的能量只能烧开10锅水,与发电能力相去甚远。

外界认为,如果美国真的能利用核聚变发电,至少还要再等10年。

如果美国在10年内能利用人造太阳能发电,那么现阶段中国在人造太阳能发电方面取得了哪些进展?

事实上,近年来,中国一直走在核聚变技术的前沿,2024年建造了东方人造太阳,并建造了世界上最大的核聚变反应堆——法国卡达拉什国际热核实验堆。

据新华社报道,4月12日,我国全超导托卡马克核聚变实验装置(东方)实现稳态高约束模式等离子体运行403秒,创下新纪录。

在此之前,中国已经进行了122254实验,可谓十年磨出一剑。

经过十多年的努力,EAST已成功实现等离子体在高约束模式下的稳态运行403秒,超过了2024年创下的101秒的世界纪录。

该试验的突破对于探索未来聚变堆的前沿物理问题,提高聚变能的经济性和可行性,加快实现聚变能生产具有重要意义。

虽然我国取得了不错的成绩,但可控核聚变要达到可以发电的水平还需要很长的时间,因为利用核聚变发电的主要部分是延长核聚变的持续时间,至少要延长到3000秒以上,才能将发电成本降低到商业化水平。

好消息是,中国正在研究这项技术,并计划通过改进现有的托卡马克装置将核聚变的持续时间延长到3000秒,同时还计划建造一个可控的聚变发电站,并计划到2024年发电。

可以看出,中国科学家已经取得了许多突破,虽然我们在可控核聚变领域还比较落后,但经过几年的努力,我们已经占据了世界领先地位,相信未来,通过不断的努力,中国将成功掌握可控核聚变能的生产。

与美国的核聚变技术相比,中国掌握的技术水平实际上与美国相当,甚至在某些领域超过了美国。 您对核聚变技术的发展持乐观态度吗?随意评论、点赞、分享和分享您的想法。

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