4万亿摄氏度是什么概念? 当我看到4万亿摄氏度这个名词的时候,立刻就让我联想到了''人造小太阳'',即核裂变装置――托卡马克。托卡马克将成为人类最终的最清洁能源,核裂变产出的能量会让人类取之不尽用之不竭,但是目前唯一不能让其造福人类的问题就是,还没能研发出能耐4万亿摄氏度高温的材料将它束缚其中。在托卡马克装置的研究上,我国处于世界领先地位,是德国人帮助我们制造出了全世界最大且最耐高温的磁铁,我们利用磁悬浮技术让托卡马克装置内部,与核裂变温度保持一个隔离的空间,这样温度就能避免直接挨到托卡马克的内壁。在将温度升到一万亿摄氏度时,因为温度实在太高,托卡马克装置的承受极限达到了1分钟。虽然实验依然失败了,但是让我们人类还是看到了其可行性的曙光。然而那还遥不可及的4万亿高温,和一劳永逸的千年不动的耐温稳定性,要求我们的科研人员今后要走的路还很长很长。那么我们来看看4万亿摄氏度是个什么概念。太阳的表现温度是6000摄氏度左右,核心温度也才15000摄氏度左右,因为太阳的引力可以让温度无法逃离产生核裂变,而我们的托卡马克装置没有中心引力,为了避免核裂变时温度四散逃逸,才必须要有能耐4万亿摄氏度高温逃逸的材料把它束缚起来,而这个温度直接高达。为什么科学界用了几十年都没研究出受控核聚变? 答:核聚变需要制造出,比太阳内部还高十倍的温度,技术难度可想而知;目前可控核聚变是可以实现的,只是还无法达到商用条件。氢元素发生核聚变,需要氢原子在原子核尺度上发生碰撞,温度和压力越高,原子核碰撞的概率也就越大,所以核聚变一般都需要非常高的温度。太阳内部温度高达1500万度,压力高达3000亿个大气压,以人类目前的技术,根本无法制造如此高的压力;那么只能继续提高温度,来达到核聚变的条件,一般需要数亿度的温度,才能使氢原子发生聚变。要达到1亿度并不简单,氢弹爆炸的瞬间,中心温度可达2亿度,但这是不可控的,氢弹本身就是用原子弹引爆,原子弹又存在临界质量,所以要想实现可控核聚变只能另寻它路。目前可控核聚变的实现,有两种方式:(1)超强激光利用超高功率的激光聚焦,得到超高温度,这个办法的难点就是对激光器要求非常高;目前人类实验室的强激光,使用一次后需要很长的时间间隔,才能产生第二次强激光,要实现连续的可控核聚变还行不通。(2)托卡马克装置目前最有希望实现可控核聚变的技术,就是采用托卡马克装置,利用超导体产生超强磁场,束缚装置内的高温等离子体,从而实现连续的可控核聚变。目前科学家已经能在实验室,实现核。中国人造太阳温度应该很高,那么它是用什么装起来的呢? 中国的人造太阳采用环托卡马克装置,中间环形真空室中等离子体温度最高据说有1亿度,任何物质都无法承受如此高温,只有用强磁场约束,不与装置内壁接触。美国的国家点火中心,采用的是激光惯性约束,就是用一个球形外壳,中间放一粒小小的氢质靶丸,然后用几束强激光照射,引发轻核聚变。简单的说就是用激光代替原子弹点燃氘化锂引发轻核聚变。中国的装置比较适合发电,美国的装置比较适合做宇宙飞船发动机。
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