人造太阳是什么

 生活杂谈     |      2020-03-25 16:17
这期节目,还真要给孩子们说说,因为前段时间,这个中国的人造太阳都上了考卷了,孩子们如果不了解,恐怕还会丢分呢!最近,由国务院国资委新闻中心发起的科幻作家走进新国企中核篇活动中,我国科学家们创造的神秘“太阳”基地首次大规模对外开放!同时,也逐渐的为我们揭开了人造太阳的面纱。
可能有小朋友要问了,到底什么叫“人造太阳”呢?简单说,就是科学家想在地球上建造一个装置,模拟太阳发光发热释放能量,一劳永逸解决人类的能源问题。估计你们还会有问题,已经有一个太阳了,为什么还非得要再造个太阳呢?要说清这个问题,需要从能源说起。

人造太阳
我们人类从生产到生活,各种活动无一不需要能源。但地球上的能源不是取之不尽的,比如我们常用的煤、石油、天然气等化石能源,大概只能用几十年。除了储量有限,化石能源还有一个问题就是污染环境。风能、水能虽然干净,但供量有限,且受自然条件影响大。人类千方百计去解决能源不足问题,但迄今为止,没有任何一种方式能像头顶这颗太阳那样无限供应能源且不带来污染。
于是在核技术不断创新的今天,人们对于建设一个类似“人造太阳”的愿望愈发强烈。
那“人造太阳”为什么就能无限供应能源呢?它产能的原理又是什么呢?太阳是利用核聚变反应,不断向地球输送能源的,“人造太阳”当然也需要借助核技术。而这种核技术尝试分为两条道路:核裂变和核聚变。核裂变则是由重的原子核分裂变化为轻的原子核,从而产生巨大的能量。核聚变是将两个质量轻的原子核“聚合”成为一个重原子核,我们知道能量是守恒的,“消失”的质量会转变为巨大的能量,而且能量比核裂变更高。这股力量到底有多大?有个形象且相对准确的说法就是——1升海水通过聚变反应产生的能量相当于300升汽油。而且核聚变反应的完美之处在于:反应产物仅为惰性气体氦,无毒无害;即便运行过程中也可以即关即停,极少产生放射性废物或不可控负面效果;原料容易获得,毕竟聚变反应所需元素广泛的存在于海水中,而“地球上什么都缺,最不缺的就是海水”。
核聚变部分关键技术已经被应用到了生活中的方方面面,如医用高场核磁共振、军民两用高功率微波技术、病菌灭活等。甚至很多科幻片中都常有它们的身影,比如复仇者联盟的钢铁侠胸口的能量方舟反应堆,从科幻角度去理解的话,可以看作是一个 “人造太阳”发电站的浓缩版。而电影《流浪地球》里的行星发动机就是个大型核聚变反应堆,推着地球一直前行,却不用担心半路“抛锚”。
中国有人造太阳吗?当然有,以中核集团核工业西南物理研究院为例,已独立建成2座,升级改造一座,在建一座。其中中国环流器一号装置,坐落于四川乐山,中国环流器新一号是以HL-1装置为基础改建而成。还有一座叫中国环流器二号A装置。目前前两座都已经服役期已满,正在服役的是二号A装置,即将投入使用的是二号M装置。