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《聪明泉》

开博时间:2016-11-21 21:27:00

由江西省科学技术协会在内的幼教刊物,省级期刊,中科双效期刊。聪明泉开展教育科学研究和学科基础理论研究,交流科技成果,促进学院教学、科研工作的发展,为教育改革和社会主义现代化建设做出贡献。

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科学馆 人造太阳

2009-12-20 15:32:31

  “人造鸡蛋”,“人造水晶”,“人造卫星”……,聪明的人类无时无刻不在思考。2006年,中国科学家率先建成了世界新一代“人造太阳”实验装置,模拟太阳产生能量。“人造太阳”,它可以挂在天上吗?它到底长什么样?它的工作原理是什么呀?

  能源危机引发“人造太阳”

  如今世界各国都面临着能源短缺的共同难题,经济学家和科学家同时指出,2050年左右,石油资源将会开采殆尽,如果不及时建立新的能源体系,能源危机会席卷全球,工业将大幅度萎缩,甚至会因为抢夺能源而引发新一轮世界大战。从长远来看,核能将是继石油、煤和天然气之后的重要能源,而我国投入大量人力、物力研究的“人造太阳”就是开发核能的典型代表。

  “人造太阳”工作原理

  太阳为什么永远发出强光,为什么能量永远不会减少?原因在于,在高压高温下面,太阳从里面到表面都在发生核聚变,正是因为这些反应释放出大量能量,使太阳上亿年源源不断发出光和热。之所以取名“人造太阳”,是因为这个装置产生能量的原理和太阳产生能量的原理一样,它可以像太阳一样,为人类提供一种无限、清洁和安全的能源。

  “人造太阳”实验装置

  这是一个由封闭磁场组成的“容器”,像一个中空的面包圈环形容器,可用来约束电离子的等离子体,使用这个装置,其外面大量的大线圈和磁体会产生一个环形的磁容器,在这个磁容器里面约束、加热聚变的燃料,让它发生聚变反应。半个世纪以来,科学家们先后研制了近100个大大小小的“人造太阳”实验装置,他们不断地改进装置,为今天的科学家建造更大更精良的“人造太阳”提供了技术支持。

  海水是主要原料

  传统能源在使用过程中会产生一些高放射性废物,对人类的环境造成永久污染。相比之下,“人造太阳”的主要燃料氘(dāo)来源于海水。每升海水约含30毫克氘,产生的能量相当于300升汽油的热能。照此计算,地球上仅在海水中就含有45万亿吨氘,足够人类使用上百亿年,比太阳的寿命还要长。

  “人造太阳”冉冉升起

  人类研制“人造太阳”已经超过50年,共计30多个国家投入研究,建造出上百个实验装置,科研人员1.2万多人,每年经费超过20亿美元。科学家指出,“人造太阳”奇观虽然已经在实验室初现,但想要正式投入运行还需要30至50年,彼时可将发出的电能送到每一个人的家中,带领人类从“石油文明”迈向“核能文明”。

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