科幻小說人造小太陽
① 人造小太陽的簡介
國際熱核聚變實驗反應堆計劃於2006年11月21日正式啟動,該計劃被稱為人類最終解決能源危機的最大希望。EAST比國際熱核聚變實驗反應堆在規模上小很多,但兩者都是全超導非圓截面托卡馬克裝置。EAST的成功運行,將為國際熱核聚變實驗反應堆計劃作出重要貢獻。我國是國際熱核聚變實驗反應堆計劃的參與國家之一,將承擔10%的責任。中科院等離子體研究所將承擔起一批部件的研發任務,涉及超導技術、大功率電源技術、遙控技術等。
EAST是由中國獨立設計製造的世界首個全超導核聚變實驗裝置,2007年3月通過國家驗收,並在近年來取得了一系列實驗成果。其科學目標是為ITER計劃和我國未來獨立設計建設運行核聚變堆奠定堅實的科學和技術基礎。

② 找一篇幾年前的科幻小說
我看過這個啊,應該是「遙控」的《無中生有的三個故事》
第一個故事《名字》乍看之下,應該是發生在墟的內部。一個邏輯處理器發生了硬體錯誤——組成該處理器的五十三個邏輯單元中的兩個(一個為蛇型,一個為蜥蜴型。很重要的細節)發生了融合。能量源由此發生故障,明亮的表面產生了不斷擴大的黑斑。
第二個故事《重力》發生在無重力球殼內部。在漫長的時間里,球殼內創生了一種形似天使的智慧生物——羽人。羽人國以球殼內表面為自己的大地,以「墟」為自己的太陽。羽人向外探尋,挖穿了球殼表面,引發了太陽黑斑。穿越球壁到達外部地球重力環境的羽人被重力壓迫斃命,而整個人類遷移航行的動力源也因故障而寂滅。(在《鏡子》的開頭,地球經過更長久的宇宙漂泊,寂滅於黑洞)
第三個故事《鏡子》,頭一遍閱讀時可以認為故事發生在更為宏大的宇宙中。整個宇宙是「巨蛇」的身體,這個存在感受到自身的孤寂,但它通過一個空間隧道發現了另一個相鄰宇宙的存在,那個宇宙是「蜥蜴」的形態。經過漫長到無法想像的歲月的交流,兩個宇宙終於貫通了。
但此時,我們已經重新走到了莫比烏斯環的起點,因為動力源「墟」的故障,就是由於阿爾法處理器內部蛇與蜥蜴單元的貫通而發生的。兩件事情在空間上有尺度的差異,在時間上有先後的差異,但卻奇異的對應在一起,是以名《鏡子》。
③ 科學家根據什麼原理造出了人造小太陽
早在1938年,科學家貝特就指出,在太陽的熾熱的核心裡,正在發生核聚變反應,即在不斷地由許多質子合成原子核的反應。
我們在前面已經講過原子核的裂變反應,這里說的卻是原子核的聚變反應,這是怎麼回事呢?
前面講過,像鈾這樣的重元素,它在裂變時,會有質量虧損,這些虧損的質量會變成巨大的能量,這就是裂變能。原子彈和原子發電站都是利用這種原理工作的。
我們現在來看輕元素,如氫和氦。氫原子核是由1個質子組成的。氦原子核則是由2個質子和2個中子組成的。根據計算,氦原子的質量應該是4.031872「原子質量單位」。但是,科學家阿斯頓在用他的儀器實測氦原子質量時,卻只有4.001507「原子質量單位」。這就是說,氦原子質量的理論值與實際值虧了0.30365「原子質量單位」。
又是產生了質量虧損。根據物質守恆定律,這些質量虧損是化成了原子的結合能,原子核就是靠這種結合能把質子和中子「粘」在一起。這種結合能在科學上就叫聚變能。由此可見,原子核裂變可以施放出能量,同樣,原子核聚合也可以施放出能量。這種聚變能就是聚變反應的產物。
在太陽的核心裡,正在發生4個質子合成一個氦核的反應,所以它會發出巨大的聚變能,光和熱就是聚變能產生的。
聚變反應的燃料一般是輕元素,如氦、氫及其同位素等。一個氫同位素氘核和一個氫同位素氚核互相碰撞,發生聚變反應,可生成一個氦核。聚變時同時釋放出很大的能量,這種能量比裂變反應時發出的能量還要大。生成1克氦核的聚變反應,釋放出來的能量就大約與燃燒12噸煤相當,這要比同樣重量的核燃料裂變反應產生的能量大好幾倍。
根據這個道理,科學家准備用人工的方法來重現太陽核心的反應,也就是人工製造「小太陽」。
不過,實行原子核的聚變反應有一個條件,必須加溫,使原子核以極高的速度運動,才有可能叫它們聚在一起。不過,一旦聚變反應發生,就不必再加溫了,它自己產生的能量就可以維持反應的要求了。這就像一般燃料,只要點著,它就不必老加溫,自己就可以燃燒起來一樣。正因為這個原因,人們才把原子核的聚變反應稱作熱核反應。比如為了使兩個氘核或氫核發生聚變,就必須使它們充分靠近,近到只有十萬分之一厘米的距離,要做到這一點,必須具有幾千萬攝氏度到兩億攝氏度的高溫才行。因此,要實現聚變反應,獲取這種反應的高能量,首先要付出高的溫度。
1952年,美國首先用人工方法實現了核聚變,這就是氫彈爆炸。氫彈原來就是用氫等輕元素作原料,用高溫來促使這些元素的核聚變的產物。那麼,氫彈里的高溫是怎麼得到的呢?是用原子彈爆炸得到的。也就是說,一顆氫彈里其實還藏有一個小小的原子彈。這個小小的原子彈就像普通炸彈里的雷管,它先爆炸,產生幾百至幾千萬攝氏度的高溫。在這種溫度的「引燃」下,氫彈里的重氫發生核聚變,變成了氦核。在一瞬間,產生比原子彈還大的爆炸能量。1952年11月1日,美國在太平洋一個小島爆炸的一枚叫「麥克」的氫彈幾乎把這個小島削平了。
後來,人們又製造了威力更大的氫彈。這種氫彈里裝的聚變原料是氫化鋰或氘化鋰,其中的「引爆」原子彈有多個普通的鈾彈,或鈈彈。1千克氘化鋰的爆炸能力相當於5萬噸烈性炸葯梯恩梯。我國於1969年6月17日也爆炸成功了第一顆氫彈。這顆氫彈裡面裝的核「炸葯」就是氫化鋰和氘化鋰。
還有一種更厲害的氫彈叫鈷彈。它是在氫彈外麵包上一層金屬鈷。當氫彈爆炸時,釋放出中子,撞擊鈷核,產生鈷同位素。這種鈷同位素放射性極強,殺傷力極大。它產生的煙塵所到之處,一切生命都會死亡。
氫彈,實際上是戰爭之「神」。能不能變戰爭之「神」為和平的使者呢?也就是說,能不能讓原子核的聚變反應也變得可以控制,使它像原子能發電站那樣,慢慢釋放出能量來,為人類造福呢?
這種可以控制的熱核反應,科學家叫它受控熱核反應。從1952年氫彈爆炸之時起,就有許多國家在秘密研究這個問題。我國也已經有了自己的受控熱核反應試驗裝置。
要使熱核反應得到控制,必須保證參加反應的熱核材料得到充分的約束。由於裂變反應堆的燃料是固體,反應溫度只有幾百攝氏度到兩千多攝氏度,可以裝在殼體中,用控制棒讓它慢慢反應,這樣做困難不是很大;而聚變反應是在幾千萬攝氏度的高溫下進行,這時所有的物質都被電離,變成了等離子體,控制起來就十分麻煩,因為至今還沒有一種材料可在幾千萬攝氏度高溫下不化,所以找到不化的容器來裝核燃料就成了難題。後來,科學家找到一種「磁約束」的辦法。據說,已經建成的大型磁約束受控熱核反應裝置,這種裝置可以在6千萬攝氏度高溫度下,約束核聚變反應。當然,這並不是說熱核反應完全可以控制了。但是,和平利用熱核反應的前景還是很美好的。有人預計,熱核反應的實際應用,即熱核發電站的運行,大約在下世紀可以實現。
據計算,建成一座可控熱核聚變反應發電站的投資是燒煤的火力發電站的6倍,是裂變反應核發電站的4倍。一座功率為150萬千瓦的可控熱核發電廠,光要使用的鋼材就要5萬噸,僅此一項,就相當於同功率火力發電廠的全部投資。看來,建成熱核發電站的任務是艱巨的,但是它產生的能量卻是無可比擬的,人類一定會在地球上造出許多可以控制的「小太陽」,而不需要像神話中的盜火神普羅米修斯那樣,去天上「盜火」。
④ 科幻小說關於太陽都有哪些有意思的腦洞
科幻領域有一個很有意思的關於太陽的腦洞,那就是「戴森球」。是弗里曼.戴森在1960年就提出的一種理論。所謂「戴森球」其實就是直徑2億km不等,用來包裹恆星開采恆星能的人造天體。
因為太陽現在輻射出去的能量絕大部分都逸散到了宇宙中,照到地球上的只是非常小的一部分。所以做一個球殼包裹住太陽,就可以最大程度地利用太陽的能量。
三體中也把星際文明按照對宇宙能源的利用程度來進行分類,能夠利用的越多文明程度越高。「戴森球」算是對恆星級的能量利用,我們人類還遠遠沒有達到。更高級的文明甚至可以達到對星系級充分的能量利用。
⑤ 科幻小說里,關於太陽都有哪些有意思的腦洞
星際文明按照對宇宙能源的利用程度來進行分類,能夠利用的越多文明程度越高。「戴森球」算是對恆星級的能量利用,我們人類還遠遠沒有達到。更高級的文明甚至可以達到對星系級充分的能量利用。
⑥ 《人造太陽》閱讀答案
人造太陽:能源危機的終結者
前不久,美國研究人員用激光點燃一個人造太陽,它就是「美國國家點火裝置」,俗稱「美國人造小太陽」。石油、天然氣、煤炭等不可再生的礦物能源,不僅造成溫室效應,而且還有枯竭之憂。從長遠來看,核聚變能將是人類未來能源的主導形式,被科學家稱為「能源危機的終結者」。
地球最大的能量來源是太陽。太陽是我們已知的最有效率的一種能量機器,它的內部有大量氫的同位素重氫和超重氫,正發生著核聚變反應,生成一些大原子,同時發出光和熱。為了應對可能出現的能源危機,世界上不少國家都在開展人造太陽的核聚變研究。參與美國人造小太陽研究的科學家表示,現有的核電廠和核武器都是採用核裂變的方式來獲得能量,這種能量獲取方式會產生放射性物質,對人類和周邊環境構成危害。因此,核裂變發電廠將漸漸退出能源舞台,而被核聚變發電廠所代替。
核聚變反應所需要的燃料地球上到處都是,人們不必擔心原料會像石油那樣逐漸枯竭。重氫可以從海水中提取,生產超重氫所需要的鋰元素可以從一般的石頭中提取。這兩種原材料,也就是水和石頭,地球上可以說是無窮無盡的。而且,核聚變反應釋放的能量大得超出人們的想像。形象地說,就是三瓶礦泉水就可以為一個四口之家提供一年的電力。
由於太陽引力巨大,可以讓其中的燃料處於高度壓縮狀態,氫及其同位素原子的距離變得很小,核聚變可以自然地發生,但在地球上的自然條件下卻無法實現自發的持續核聚變。在氫彈中,爆發是在瞬間發生並完成的,可以用一個原子彈提供高溫和高壓,引發核聚變,但在反應堆里,不宜採用這種方式,否則反應會難以控制。要想讓氘原子和氚原子在特殊的位置發生碰撞並且發生聚變,需要1億攝氏度以上的極高溫環境。因此,人造小太陽的核心技術是點火。
曾經有不少科學家認為可控核聚變反應是不可能實現的。近年來,科學家找到了一些點燃核聚變反應的方法,美國研究人員找到的方法是利用高能激光。雖然科學家們也嘗試了其他種核聚變發生技術,但從已完成的實驗效果看,激光技術是目前最有效的手段。除激光外,利用超高溫微波加熱法,也可達到點燃核聚變的溫度。
美國人造小太陽耗資12億美元,是世界上最大的激光點火裝置,整個激光裝置的大廳有215米長,120米寬,每次激光脈沖持續時間大約為十億分之一秒,最大輸出能量為1800千焦,其瞬間最大輸出功率為54000億千瓦,是美國所有電廠輸出功率的500倍。如此大功率的激光裝置完全能點燃人造小太陽。
在激光點火裝置內,一束紅外線激光經過許多面透鏡和凹面鏡的折射和反射之後,將變成一束功率巨大的激光束。然後,研究人員再將該激光束轉變為192束單獨的紫外線激光束,照向目標反應室的聚變艙中心。當激光束照射到聚變艙內部時,瞬間產生高能X射線,壓縮燃料球芯塊直至其外殼發生爆裂。燃料球芯塊外殼爆裂會產生一種同樣大小的反向作用力,向內壓縮燃料,直到引起燃料內部的核聚變,從而產生巨大能量。
參與此次科研工作的主要是美國加利福尼亞州勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室的科學家。科學家們實驗的目的就是利用一粒不超過針頭大小的核燃料來產生1億攝氏度的高溫和超過地球氣壓數十億倍的高壓。如果實驗能夠成功,將標志著具有實際意義的核聚變發電站建設已經邁出了第一步。
據專家估計,商業化的核聚變發電廠最早也要到2050年才會開始運行。這一天還非常遙遠,科學家們還必須通過許多考驗。如果核聚變發電能夠研究成功,將對人類的能源供應產生最為深遠的影響,它將成為人類有效利用核聚變能的重要一步,人類將真正擁有取之不盡用之不竭的清潔新能源。
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1.這篇文章的說明對象是什麼?說說其主要特點。
2.文章3-5段說明主要內容是____________,第5段中說明了實施可控核聚變反應的兩種途徑是__________,___________.
3.第6段主要運用了什麼說明方法?作用是什麼?
4.第9段中"估計"和"最早"能否去掉?為什麼?
5.有人認為,與其大費周折的去研究核聚變能,還不如發動各國節約能源,做到真正的環保,請聯系文中相關內容,說說你對這個觀點的看法.
1.這篇文章的說明對象是什麼?說說其主要特點。
答:通過核聚變反應產生巨大能量的新能源開發。特點:1、不會枯竭,無窮無盡。2、能量大得超出人們的想像。
2.文章3-5段說明主要內容是核聚變反應的核心技術即——點火技術,第5段中說明了實施可控核聚變反應的兩種途徑是高能激光點火技術, 超高溫微波加熱法.
3.第6段主要運用了什麼說明方法?作用是什麼?
答:說明方法主要是 列數字 。作用:使說明的事物更准確或者更精確,更加具有說服力。
4.第9段中"估計"和"最早"能否去掉?為什麼?
答:不能去掉。「估計」表示推測和預計,不是准確的進程。「使說明的事物更准確或者更精確,更加具有說服力。」「最早」表示時間限度。去掉以後,表達的就不夠准確、嚴謹、科學。
5.有人認為,與其大費周折的去研究核聚變能,還不如發動各國節約能源,做到真正的環保,請聯系文中相關內容,說說你對這個觀點的看法.
答:我對這個觀點不同意。因為節約能源固然應該,但這只是一種保守的做法,只能減緩能源枯竭。研究核聚變能是開辟新的可再生能源,不僅能替代傳統能源,還能開發出無比巨大、永不枯竭的能源。這是人類能源使用的光明前景。
1選文的說明對象是什麼?它的總體特徵是什麼?
2選文第③段的目的在於說明什麼?
3從選文第④段的說明中,你得出什麼結論?請寫出你的探究結果。
4科學家說核電站「爆炸的可能性是零」,其理由是什麼?
5氘和氚是清潔的能源,這樣說的根據是什麼?
參考答案:
1人造太陽。能夠穩定控制核聚變,使聚變產生的能量緩緩輸出,轉化為人們可持續使用的電能。
2說明「人造太陽」的製造原理。
3氫彈的聚變過程和「全超導托克馬克試驗裝置」聚變過程是不同的,前者是不可控的,它瞬間釋放出的巨大能量足以毀滅一切,而後者卻能夠穩定控制核聚變,使聚變產生的能量緩緩輸出,轉化為人們可持續使用的電能。
4聚變在磁場中進行,維持溫度已很不易,只要稍微馬虎,溫度就會降下來,聚變就停止了,因此爆炸的可能性為零。
5空氣中平時就有氘和氚。所以不用擔心聚變反應會產生廢氣、廢渣和放射性污染等問題。
⑦ 人造小太陽是什麼
你知道太陽為什麼會不停地發出巨大的光和熱嗎?原來太陽上也在進行原子核反應哩。
早在1938年,科學家貝特就指出,在太陽的熾熱的核心裡,正在發生核聚變反應,即在不斷地由許多質子合成原子核的反應。
我們在前面已經講過原子核的裂變反應,這里說的卻是原子核的聚變反應,這是怎麼回事呢?
前面講過,像鈾這樣的重元素,它在裂變時,會有質量虧損,這些虧損的質量會變成巨大的能量,這就是裂變能。原子彈和原子發電站都是利用這種原理工作的。
我們現在來看輕元素,如氫和氦。氫原子核是由1個質子組成的。氦原子核則是由2個質子和2個中子組成的。根據計算,氦原子的質量應該是4.031872「原子質量單位」。但是,科學家阿斯頓在用他的儀器實測氦原子質量時,卻只有4.001507「原子質量單位」。這就是說,氦原子質量的理論值與實際值虧了0.30365「原子質量單位」。
又是產生了質量虧損。根據物質守恆定律,這些質量虧損是化成了原子的結合能,原子核就是靠這種結合能把質子和中子「粘」在一起。這種結合能在科學上就叫聚變能。由此可見,原子核裂變可以施放出能量,同樣,原子核聚合也可以施放出能量。這種聚變能就是聚變反應的產物。
在太陽的核心裡,正在發生4個質子合成一個氦核的反應,所以它會發出巨大的聚變能,光和熱就是聚變能產生的。
聚變反應的燃料一般是輕元素,如氦、氫及其同位素等。一個氫同位素氘核和一個氫同位素氚核互相碰撞,發生聚變反應,可生成一個氦核。聚變時同時釋放出很大的能量,這種能量比裂變反應時發出的能量還要大。生成1克氦核的聚變反應,釋放出來的能量就大約與燃燒12噸煤相當,這要比同樣重量的核燃料裂變反應產生的能量大好幾倍。
根據這個道理,科學家准備用人工的方法來重現太陽核心的反應,也就是人工製造「小太陽」。
不過,實行原子核的聚變反應有一個條件,必須加溫,使原子核以極高的速度運動,才有可能叫它們聚在一起。不過,一旦聚變反應發生,就不必再加溫了,它自己產生的能量就可以維持反應的要求了。這就像一般燃料,只要點著,它就不必老加溫,自己就可以燃燒起來一樣。正因為這個原因,人們才把原子核的聚變反應稱作熱核反應。比如為了使兩個氘核或氫核發生聚變,就必須使它們充分靠近,近到只有十萬分之一厘米的距離,要做到這一點,必須具有幾千萬攝氏度到兩億攝氏度的高溫才行。因此,要實現聚變反應,獲取這種反應的高能量,首先要付出高的溫度。
1952年,美國首先用人工方法實現了核聚變,這就是氫彈爆炸。氫彈原來就是用氫等輕元素作原料,用高溫來促使這些元素的核聚變的產物。那麼,氫彈里的高溫是怎麼得到的呢?是用原子彈爆炸得到的。也就是說,一顆氫彈里其實還藏有一個小小的原子彈。這個小小的原子彈就像普通炸彈里的雷管,它先爆炸,產生幾百至幾千萬攝氏度的高溫。在這種溫度的「引燃」下,氫彈里的重氫發生核聚變,變成了氦核。在一瞬間,產生比原子彈還大的爆炸能量。1952年11月1日,美國在太平洋一個小島爆炸的一枚叫「麥克」的氫彈幾乎把這個小島削平了。
後來,人們又製造了威力更大的氫彈。這種氫彈里裝的聚變原料是氫化鋰或氘化鋰,其中的「引爆」原子彈有多個普通的鈾彈,或鈈彈。1千克氘化鋰的爆炸能力相當於5萬噸烈性炸葯梯恩梯。我國於1969年6月17日也爆炸成功了第一顆氫彈。這顆氫彈裡面裝的核「炸葯」就是氫化鋰和氘化鋰。
還有一種更厲害的氫彈叫鈷彈。它是在氫彈外麵包上一層金屬鈷。當氫彈爆炸時,釋放出中子,撞擊鈷核,產生鈷同位素。這種鈷同位素放射性極強,殺傷力極大。它產生的煙塵所到之處,一切生命都會死亡。
氫彈,實際上是戰爭之「神」。能不能變戰爭之「神」為和平的使者呢?也就是說,能不能讓原子核的聚變反應也變得可以控制,使它像原子能發電站那樣,慢慢釋放出能量來,為人類造福呢?
這種可以控制的熱核反應,科學家叫它受控熱核反應。從1952年氫彈爆炸之時起,就有許多國家在秘密研究這個問題。我國也已經有了自己的受控熱核反應試驗裝置。
要使熱核反應得到控制,必須保證參加反應的熱核材料得到充分的約束。由於裂變反應堆的燃料是固體,反應溫度只有幾百攝氏度到兩千多攝氏度,可以裝在殼體中,用控制棒讓它慢慢反應,這樣做困難不是很大;而聚變反應是在幾千萬攝氏度的高溫下進行,這時所有的物質都被電離,變成了等離子體,控制起來就十分麻煩,因為至今還沒有一種材料可在幾千萬攝氏度高溫下不化,所以找到不化的容器來裝核燃料就成了難題。後來,科學家找到一種「磁約束」的辦法。據說,已經建成的大型磁約束受控熱核反應裝置,這種裝置可以在6千萬攝氏度高溫度下,約束核聚變反應。當然,這並不是說熱核反應完全可以控制了。但是,和平利用熱核反應的前景還是很美好的。有人預計,熱核反應的實際應用,即熱核發電站的運行,大約在下世紀可以實現。
據計算,建成一座可控熱核聚變反應發電站的投資是燒煤的火力發電站的6倍,是裂變反應核發電站的4倍。一座功率為150萬千瓦的可控熱核發電廠,光要使用的鋼材就要5萬噸,僅此一項,就相當於同功率火力發電廠的全部投資。看來,建成熱核發電站的任務是艱巨的,但是它產生的能量卻是無可比擬的,人類一定會在地球上造出許多可以控制的「小太陽」,而不需要像神話中的盜火神普羅米修斯那樣,去天上「盜火」。
⑧ 人造小太陽是怎麼回事,核聚變的意義
核聚變反應堆又稱為「人造小太陽」,因為太陽和其他恆星本身就是一個巨大的核聚變反應堆,它們內部有大量氫的同位素氘(又叫重氫)和氚(又叫超重氫)。
在太陽高溫高壓的環境下,這些氘原子和氚原子不停地撞擊而進行聚變反應,因此產生了照亮整個太陽系的巨大熱量。
⑨ 關於核聚變人造小太陽
中國新一代核聚變實驗裝置有望7月投入運行
新華網北京2月28日電(記者郭麗琨 俞錚)中國科學院等離子體物理研究所28日透露,該所設計製造的新一代核聚變實驗裝置預計在今年7-8月進行首次放電實驗。如果放電成功,這將是世界上第一套實際運行的核聚變實驗裝置。
中科院等離子所所長李建剛研究員在接受新華社記者采訪時說:「建設並試驗這套裝置——全超導非圓截面托卡馬克實驗裝置(EAST),是中國開發核聚變能源的重要步驟。」
他說,裝置的總裝工作目前已基本完成,2月20日進入抽真空和降溫、通電實驗階段,預計3月份完成。在7-8月首次等離子體放電實驗成功後,將申請國家驗收。EAST將獲得5千萬至1億度高溫、存在時間達1000秒的等離子體。
李建剛說:「首次放電實驗成功後,EAST將成為世界上第一個建成並真正運行的全超導非圓截面核聚變實驗裝置,這個裝置將在未來10年內保持世界先進水平。」
美國、蘇聯等國在20世紀80年代中期發起了耗資100億歐元的國際熱核實驗反應堆(ITER)計劃,旨在建立世界上第一個受控熱核聚變實驗反應堆,中國於2003年加入該計劃。中科院等離子所是這個國際科技合作計劃的國內主要承擔單位。
據李建剛介紹,ITER的核心部分也是一個全超導非圓截面托卡馬克,因此,EAST可為ITER提供工程和物理上的預研。
李建剛說,核聚變能的開發研究已在托卡馬克類型的磁約束核聚變實驗裝置上取得了重大進展,證實了建造托卡馬克類型的熱核聚變反應堆的科學可行性,但目前仍有大量的工程技術和物理問題需要進一步研究、發展和解決,EAST的建設目的也在於此。
中科院等離子所1994年底建成中國第一台超導托卡馬克裝置HT-7,使中國成為繼俄、法、日之後第四個擁有同類實驗裝置的國家。在此基礎上,專家著手研製中國「九五」重大科學工程之一——EAST。從2003年開始,EAST開始進入總裝。據介紹,該工程立項時國家投資1.65億元人民幣。(完)
⑩ 什麼是人造小太陽
繼去年9月首次成功放電後,我國「人造太陽」實驗裝置——位於合肥的全超導非圓截面核聚變實驗裝置(EAST)14日23時01分至15日1時連續放電四次,單次時間長約50毫秒,從而標志著第二輪物理實驗的開始。
專家認為,全超導核聚變裝置再次成功放電,標志著我國在全超導核聚變實驗裝置領域進一步站在了世界前沿。
「雖然稍縱即逝,但是放電的可重復性,表明我們的裝置在工程上是非常可靠的。」中國科學院等離子體物理研究所副所長武松濤介紹,這輪實驗是從去年12月開始對裝置進行調試的,實驗計劃將進行到今年2月10日左右。
「這輪實驗的主要目標不是追求放電時間的長短,而是旨在去年獲得圓形截面等離子體的基礎上獲得非圓截面等離子體,這具有重要意義。」武松濤說,隨著進一步調試和各系統的磨合,「人造太陽」有可能綻放出更為璀璨的光芒。
根據設計,EAST產生等離子體最長時間可達1000秒,溫度將超過1億攝氏度。「我們將通過一次次調試和實驗,獲得時間更長、溫度更高、參數更好的等離子體。」武松濤說。
2006年9月28日中國科學院等離子體所的「人造太陽」實驗裝置首次建成並投入運行,在第一輪實驗中,獲得了電流超過500千安、時間近5秒的高溫等離子體。
這個由我國自行設計、自行研製的「人造太陽」實驗裝置是世界上第一個同時具有全超導磁體和主動冷卻結構的托卡馬克。它的建成,使我國邁入磁約束核聚變領域先進國家行列。
穩態運行的核聚變堆產生能量的方式和太陽相同,都是在超高溫條件下氫(或氫的同位素)的原子核聚變產生巨大能量,因此相關的研究被比作「人造太陽」。
國際熱核聚變實驗反應堆計劃於2006年11月21日正式啟動,該計劃被稱為人類最終解決能源危機的最大希望。EAST比國際熱核聚變實驗反應堆在規模上小很多,但兩者都是全超導非圓截面托卡馬克裝置。EAST的成功運行,將為國際熱核聚變實驗反應堆計劃作出重要貢獻。
我國是國際熱核聚變實驗反應堆計劃的參與國家之一,將承擔10%的責任。中科院等離子體研究所將承擔起一批部件的研發任務,涉及超導技術、大功率電源技術、遙控技術等。
