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你要是問,這個世界上有哪個國家,可以率先實現可控核聚變,用上人類最終極的能量。那我告訴你,答案只有一個,那就是中國。
我國目前對可控核聚變的研究是全球進展最快的,也是距離成功最近的第一梯隊的玩家。而且我國用來進行可控核聚變的裝置——人造太陽,它是完全國產,就哪怕是一枚螺絲釘,都是咱們自己做的。
當人造太陽,或者說可控核聚變完全落地的時候,家家戶戶哪怕燒個水用的都是核能,想想就驕傲。可能會有很多疑問,今天就給你一次性全說透了。
全新突破
首先得解釋一下什麼叫「人造太陽」。字面意思,就是有這麼一個能發光發熱的裝置,我們簡稱通俗地叫他人造太陽。但這個太陽可不是用來當電燈泡用的。
太陽就是一個巨大的「核聚變反應堆」。
核聚變不用多說,粗俗點講,就是兩個微觀小球,啪啪啪一頓激情碰撞,然後以極小的代價爆發出巨大的能量。
這個物理反應就太牛了。如果有朝一日,可以實現人工控制核聚變,那人類將會擁有取之不盡,用之不竭的能源。
這也就是為什麼,我們把能發生可控核聚變的「機器」,稱為人造太陽。它根本不光是拿來發光發熱的,而是為我們提供巨大的能源的。
說到這你可能還沒有概念。我們拿中國工程院院士金涌老先生的話來舉例。
如果能實現可控核聚變,那1升的海水在經過提煉、聚變之後,可以釋放出300升柴油所釋放的能量。
現在我們還不能用海水提供太多能量,就相當於地球70%的能量在那擺著,我們卻不能用,最多也就是泡裡面嘗嘗鹹淡了。
但如果可控核聚變能成功,地球上的海水我們就都能利用了,而且它能給我們的反饋是300倍海水那麼多的柴油所提供的能量。
70升一箱的柴油,開大卡車,至少能開600公里,多的話甚至能開到1000公里。
地球上有多少升海水你有概念嗎?你再把這些海水乘上300,換算成柴油,這個概念別說開卡車了,就是擎天柱來了,也得喝得直挺肚子。
就是這麼誇張的一種技術,我國在2025年年初,就又取得了重大突破。但就在2024年3月的時候,我們遇到了重大瓶頸,甚至要突破底層邏輯。
就是我們想要的效果,用我們原本的技術,是不可能成功的。我們需要按照現如今的需求,重新研製出新的「大磁鐵」。
這東西學名叫「大型超導磁體」。聽起來還並不複雜,但問題在於,整個科學界,還沒有相關研製成功的案例。我們相當於是從零開始,除了理論支撐,剩下的全都要自行摸索,其他的參考一點都沒有。
經過10個月的研發之後,大型超導磁體被研製了出來。這意味著我們將完全脫離理論層面的研究,距離成功越來越近。
還有,就是我國的「人造太陽」是完全國產,材料、設備、系統,都是100%國產。
在如今的科學環境和世界格局之下,想做到完全國產是很難的。比如上海的「人造太陽」洪荒70,需要用到一種「高溫超導材料」。
其實一般來說,材料在低溫環境下很容易實現超導,在高溫環境里是很難的。而且全世界所有研究人造太陽的團體,用的都是「低溫超導」材料,沒人用高溫。
這個難度可想而知,但我們經過常人難以想像的努力之後,就這樣水靈靈地成功了,開闢了全新的賽道,沒有依賴任何國外技術。
再比如位於合肥科學島的「人造太陽」,史無前例地設計出「大型超導磁體動態測試系統」,正在2025年辭舊迎新之時,加班加點地進行可控核聚變實驗。
這個突破有多大呢?就相當於別人剛把地基打好,咱們不光已經把房子蓋好了,甚至開始計劃怎麼裝修了。
那麼問題來了,我們為什麼要在可控核聚變上費這麼大的心?那麼多能源技術,我們為何選擇了人造太陽?研究人造太陽具體能帶來什麼好處?
好處多多
前面我們已經說了,人造太陽就是給我們提供巨額能源的裝置,能讓我們從此擺脫能源危機。
但對一個國家來說,投資數億只是單純地追求終極能源,這個格局還是不夠大。
我們要的不僅僅是無限能源,還要讓人造太陽給我們提供更多的方便,這也是我們在這條路上拚命的原因。
第一,人造太陽不僅能提供能源,它提供的還是「清潔能源」。
十八世紀中葉,工業革命給人類帶來了有史以來最瘋狂的科技爆炸。但同時也暴露出了諸多問題,最嚴重的莫過於工業對環境的破壞。
科技進步對我們來說是好事,可如果這種進步是葬送咱們的地球母親的話,那也只能說是「自掘墳墓」了。
好巧不巧的是,人造太陽它沒有污染物質的參與,就是輻射有點多。可輻射這東西它可是有解藥的,用水泥就可以基本隔絕了。除此之外,人造太陽對地球就完全沒有傷害了。
這點事咱們的老祖宗早就看出來了,流傳出了一句名言——天之道,利而不害。太陽不就是從天上來的嗎?
因此,如果有這樣一個技術,在為我們持續提供能源的同時,還完全不會對人類的生活環境造成影響。哪怕我們明知道前面有一堵高牆,就算是撞得頭破血流,我們也要不惜一切代價地突破。
第二,可利用資源豐富。
前面說了,如果用人造太陽實現可控核聚變技術,原本不能利用的海水,將會成為我們巨大的能源儲備。
這是因為海水中有大量的「重氫」,將它們提煉出來,就可以給人造太陽當「燃料」了。
而且「重氫」還可以通過核反應製備,是一種可再生的能源,只不過再生的成本比較高。
說到這,我國為何選擇研製人造太陽,也就有了答案。那就是如果人造太陽被成功研製,地球上很多東西都會被「變廢為寶」,這種投資與回報比例,是世界上最完美的存在。
第三,安全。
核電廠用的也是核能源,但它就有點太危險了。
不管是之前的切爾諾貝利核泄漏事故,還是福島核電站,不安全的核能源大抵都是這樣,一家出了問題,需要全人類買單。
但可控核聚變就不一樣了,它不會產生放射性的核廢料,沒有核泄漏的風險。
還有一點,就是成本問題。
可控核聚變所需要的人造太陽,雖然技術壁壘比較高,但根本原理並不複雜,資金投入也不多。
上海的人造太陽,研究了兩年,也才花費了1.5億人民幣。
綜上,在研究人造太陽的過程中,不管是投入成本,還是預見的回報,都是非常可觀的,所以我國才要持續耕耘在這片土地上,遇神殺神,遇鬼殺鬼。
那我們把人造太陽吹得這麼牛,它又能給普通人帶來什麼呢?跟一個月拿3000塊錢的我來說,有什麼關係呢?這應該是大多數人的疑問。
答案先告訴你,這跟每個人的關係,可就大了。
落戶福利
如果人造太陽被成功研製並落戶之後,我們現有的發電站,就基本淘汰了,會被換成「綠色發電站」,裡面的用來發電的機器就是人造太陽。
由於這種發電站不需要投入太多資源,哪怕只是直接加入海水,那成本也是極低的,商業用電和家庭用電的開銷都會大大降低。
但要強調,具體降低多少,現在還沒概念。不過也有人唱衰,認為電費在未來,不漲就不錯了。
說實話,這也是話糙理不糙,倘若真到了能源危機的時候,電費必漲,但有了人造太陽,還真就能做到電費永不漲價。
其次,人造太陽本身就是一個大型反應堆,本身可以提供能量,同時還能當做工業熔爐。
還是成本的問題,人造太陽做工業熔爐,不僅投入少,而且效率還快。
目前我們可以做到,讓人造太陽達到1.6億℃的極端高溫。在這個溫度下,就算是石頭裡蹦出來的孫大聖也扛不住。做工業熔爐進行冶金,人造太陽也絕對是「手拿把掐」。
在這個基礎上,如果再結合我們以前提到的「閃速冶金」技術,那製造工業產品的成本投入就更低了,普通人生活的物價也會降低。
除此之外,人造太陽還有很多應用對普通人有好處。
比如,用人造太陽進行全自動化種植,再也不需要農民面朝黃土背朝天汗珠子掉地摔八瓣了,而且農作物價格還會更便宜。
再比如,可以用無限能源,建造露天的空氣凈化裝置。露天的空氣凈化,這你敢想嗎?這放在以前,完全是敗家行為。
沒錯,當我們可以擁有無限能源的時候,就是可以「敗家」的,當然了,這也就是個玩笑。我要說的是,有無限能源,就有無限可能,人造太陽能給普通人帶來什麼好處,可能我們想破頭也未必能想到、想對、想全。
就拿5G網路來說,一開始大家也都質疑:「網速快對我有什麼好處?」
殊不知在5G的加持下,全民直播的時代就這樣到來了,物聯網也成為了生活中最常見的東西了。
別急,要對咱媽充滿期待。希望太陽可以在這個偉大的國家冉冉升起,永不熄滅!
信息來源:
百度百科.人造太陽
光明網.人造太陽,點亮人類能源夢想.2021-09-15
中華人民共和國中央人民政府.403秒!中國「人造太陽」獲重大突破.2023-04-13
知網.「人造太陽」是這樣造出來的.工人日報.2025-01-07
知網.探尋「人造太陽」.安徽科技報.2024-08-28