如果掌握可控核聚变,人类将成为“初级造物主”

核聚变需要的氘元素在地球海水中藏量丰富,浓度大约是30毫克/每升,总数量多达450000亿吨,而一升海水中所含的氘,经过核聚变可提供相当于300升汽油燃烧后释放的能量,如果能全部应用于核聚变,释放的能量足够人类使用几百亿年,而且反应产物是无放射性污染的氦。

但要有效控制“氢弹爆炸”,让能量持续稳定地输出,实现可控核聚变,可不是说说这么简单。想要将氘和氚的原子核脱离出来,就要达到上亿摄氏度。那么问题来了,去哪找一个可以承受上亿高温的反应体呢?

托卡马克型磁场构造
托卡马克型磁场构造

目前地球上没有一种材料可以承受上亿摄氏度的高温,但可以利用磁场,最著名的方法是“托卡马克”型磁场约束法,这种装置是利用强大的电流所产生的强大磁场,把氘、氚等等离子体约束在很小的范围内转圈,温度极高但又不会触碰到装置的墙壁。

托卡马克T-1
托卡马克T-1

早在1954年,苏联的库尔恰托夫原子能研究所就建成了世界上第一个托卡马克T-1,但直到1970年,苏联才在改进很多次的托卡马克装置上第一次获得了实际的能量输出,这让全世界看到了希望。

世界各国开始跟进,欧洲的联合环-JET、苏联的T20、日本的JT-60以及美国的TFTR都出现了,我国的第一台“托卡马克”装置建于上世纪的80年代,当时的设备还是从德国买回来的,可当时的技术水平有限,只让等离子体存在了四秒,直到1990年我国得到了苏联解体后转卖过来的T-7装置,在1995年重新建成,改名HT-7。

合肥超环
合肥超环

这个托卡马克装置就是今天的“合肥超环”,中国也正式成为世界上第四个拥有托卡马克装置的国家,前面的三个国家分别是俄罗斯、日本、法国。并且现在已经取得了突破性的进展,如果掌握可控核聚变,人类将成为“初级造物主”!

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