期相信很多朋友都被一部名叫流浪地球的國產硬科幻電影刷屏,該影片大年初一上線以來票房成績一路勢如破竹,幾乎以一己之力撐起了2019整個賀歲檔,并在海內外收獲一致好評,當下排名躍居中國影史票房排名第二位。其優異成績的背后除了比肩好萊塢的特效外,宏大的世界觀與天馬星空的想象力更是讓人驚嘆不已。

故事背景講述的是在不久的將來太陽急速老化,地球將被太陽吞噬,為避免文明毀滅,人類傾盡所有在地球上建造了一萬座行星發動機,將地球推離太陽系前往比鄰星,從此這個誕生于太陽系的渺小族群踏上了2500年的流浪之旅。

電影中的行星發動機一臺就可以產生150萬億噸的巨大推力,噴射出的高溫等離子流可達5萬公里之高。如此強大的發動機能源來自哪里呢?原著作者劉慈欣書中給出的解釋是“重原子聚變技術”。那什么是重原子聚變技術呢?簡單來說就是將石頭中所具有的重元素拿來進行核聚變,最后通過核聚變反應釋放出來巨大的能量供行星發動機使用。

說起核聚變大家應該都不會太陌生,我們的太陽每分每秒都在進行核聚變,灑向大地的溫暖陽光其實也是核聚變釋放出的光輻射。據估計太陽已經燃燒了50億年的時間,未來還可以再持續聚變50億年,從中可以看出核聚變所產生的能量是非常驚人的。一直以來全球的科學家不斷的探索,試圖將這項偉大的技術掌握在自己手里。經過數代科學家的不懈努力,人類終于做到的,所謂的氫彈就是利用核聚變把少量的物質轉化成巨大的能量,一瞬間釋放出足以毀滅世界的恐怖力量。雖然人類已經實現了核聚變反應,可是還遠達不到完美駕馭的程度,這股能量很不穩定,以至于就連制霸地球的美國也無法長期安全的保存氫彈,核武庫中存放的氫彈數量也及其稀少,只有在戰時才會大量生產以威懾敵人。

腾讯分分彩因此發展可控核聚變技術就成了世界各國爭相發力的尖端科技技術。想要產生核聚變只有兩種途徑,第一是需要如恒星般強大的引力,這一點在地球上幾乎是不可能實現的。第二種則需要超高溫加速原子的運動速度,使其原子核與其他原子不可不避免相撞,從來產生聚變反應。不過要想實現就必須將原子溫度加熱到上億攝氏度,溫度甚至要超過太陽核心的溫度,可想而知持續穩定的產生核聚變是多么困難的技術。

行星發動機不再科幻

值得我們中國人驕傲的是,這足以推動全人類走向新文明紀元的技術在中國獲得巨大突破!

近日,中央政府官方發布消息稱,中國制造的核聚變“人造太陽”項目獲得重大突破,人類歷史上第一個完成加熱功率超過10兆瓦,等離子體儲能增加到300千焦,在電子回旋與低雜波協同加熱下,等離子體中心電子溫度首次達到1億度。并創造了101.2秒高約束模等離子體運行的世界紀錄。

好了,說人話。中國的人造太陽計劃簡單來講就是運用超導材料制造一個反應腔室,將從海水中提煉出的氘元素和氚元素加熱至超高溫使其原子運動速度加快到足以克服原子核之間的斥力從而產生聚變反應,并使用強磁場約束至反應爐中,從而達到穩定輸出能量的效果。

雖然在中國之前美、俄等國均在實驗室中實現核聚變反應,但遺憾的是穩定度極差,高約束下只能維持數秒的運行,原因在于聚變中的超高溫等離子體溫度可達5千萬度以上,世界上沒有任何一種材料可以承受住如此高的溫度,用于約束等離子體的磁場也難以達到理想狀態。而中國顯然突破了當前人類核聚變反應的技術瓶頸,首次實現在堆芯溫度1億度的狀態下,保持高約束101。2秒的傲人成績,這為推動人類全面進入可控核聚變能源時代做出了巨大貢獻。

新一輪能源革命已經近在眼前

可控核聚變一直以來都被譽為終極能源,用來做燃料的氘元素與氚元素可直接從海水中提煉,幾乎是取之不盡用之不竭的,并且反應所需的條件十分苛刻,一旦出現事故反應堆聚變就會立即停止,因此也不存在核泄漏的風險。

回顧歷史,蒸汽革命將英國送上日不落時代,柴油機革命使美國加冕為世界霸主。可控核聚變中國已然走到了世界前列,新一輪能源革命近在眼球,改變人類命運的接力棒現在傳到了中國手中,下一個時代必將屬于中國!

(作者:袁浩)