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天上已有太阳,为什么人类还要造出“人造太阳”?了解它的重要性

添加时间:2024-04-01

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要知道,地球每时每刻都围绕着太阳公转,虽然说太阳在我们的头顶上,其实它是离我们非常远的,人类目前还不能到达太阳的附近,但是地球上的生物都离不开它,太阳不仅让我们有了白天,而且还给地球提供了能源,比如光能和热能,我们平常用的太阳能就是靠阳光来发电的,如果没有了太阳,那么全球会陷入一片黑暗。

2020年11月24日,韩国物理学家在实验中使用了“人造太阳”,其运行最高温度超过1亿摄氏度。什么是“人造太阳”,天上明明有了一个太阳,人类为什么还要创造“人造太阳”呢?

中国有一个神话故事,就是后羿射日,因为天上突然出现了九个太阳,地球的生物都被热死晒死,所以后羿不得不把八个太阳射下来,只留下一个。虽然说这是一个神话故事,但是在现实生活中,夏天一个太阳都会出现高温,要是再多一个岂不是不让人活了。

“人造太阳”和真太阳有着明显的区别,体型上就比不上,太阳的体型相当于有130万个地球,人类不可能创造这么大的太阳。其实“人造太阳”就是一个核聚变反应堆,因为太阳的光能和热能是通过它内部的核聚变反应发射出来的,人类模拟这个反应也能产生大量的热能和光能,用这些能量来发电,所以被称为“人造太阳”。

明明天上有了一个太阳,人类为什么还要再造出“人造太阳呢?首先了解一下什么是裂变和聚变。裂变和聚变都是从原子中产生大量能量的物理过程,但它们的方式是完全相反的。裂变是将一个原子分为两个原子,而聚变是将两个较轻的原子组合成一个更大的原子,它们产生的能量是其他来源的数百万倍。

核废料排进太平洋的危害_核废料太空_核废料太阳

核裂变通过分裂原子释放热能,其基于爱因斯坦质量可以转化为能量的预言。1940年,科学家恩里科·费米建造了第一座核反应堆。在当今的大多数核电反应堆中,该原子核都是铀235,会分裂目标原子核,分解为两个较小的同位素,三个高速中子和大量能量,然后将产生的能量用于加热核反应堆中的水,最终发电。虽然容易做,但是会产生很多核废料,污染着地球环境。

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而聚变是通过将原子核聚集在一起产生大量的能量,不会排放温室气体,比裂变更清洁,发生事故的概率也非常小,韩国的“人造太阳”就是利用核聚变,虽然说环保,但是原子实现融合不仅困难,也非常昂贵,总成本估计为225亿美元。

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2020年12月,中国在四川成都也建成一个“人造太阳”,也叫HL-2M托卡马克反应堆,是中国目前最大、最先进的“人造太阳”,简单的说就是核聚变实验研究设备,可以释放强大的能源,给人类发电。中国的“人造太阳”通过向强大的热等离子体回旋加强大的磁场来发电,这个热等离子体回路的温度超过了1.5亿摄氏度,比韩国的还要厉害,而太阳的内核温度是1500万摄氏度,“人造太阳”比真太阳还要高10倍。想要保存完好,就得靠中国的磁铁和过冷技术。

因为核聚变产生的能量非常大,人类可以利用它的热能来发电,但对很多国家来说是一个巨大的挑战。如今中国造出了这么先进的“人造太阳”,如果能让它源源不断的释放出能量,不仅解决了中国战略能源需求,还对中国能源和国民经济的未来可持续发展具有重要意义。

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