伊人久久国产免费观看视频_总裁紫黑色硕大挤进去_亚洲成人第一页_日本中文字幕在线观看视频 - 亚洲成AV人不卡无码国产

中國承擔設計的脈沖高壓變電站(PPEN)400KV高壓智能主變壓器正在被吊運。

這些天，北京的清晨多是大晴天，陽光照在身上，渾身暖暖的。“人類可以制造一個太陽來產生光和熱嗎?”早在上世紀50年代，一個高中學歷的蘇聯年輕少尉就提出了這個問題。當初這個勇敢的“空想”或將在本世紀中葉變為現實：通過模仿太陽的熱核聚變反應，中外科學家們正在建造人類首顆“人造太陽”，它將帶來幾乎無限的清潔能源。

“人造太陽”計劃(國際熱核聚變實驗堆計劃，簡稱ITER)，由歐盟、中國、美國等7大經濟體聯合打造，耗資50億美元(1998年價)，已歷經30余年，預計2019年建成，2050年商用。作為當今最具代表性的國際大科學合作研究計劃之一，它與國際空間站、人類基因組測序等項目一起，吸引了全世界的目光。如今，它正穩步推進。

上月底，中國承擔生產和設計的首個超大部件——脈沖高壓變電站(PPEN)首臺主變壓器，已運往“人造太陽”設施的建造地法國。隨著各類設施逐漸完工，人類離建成首個“人造太陽”的目標越來越近。

①產生能量可用百億年

為什么要制造“人造太陽”?這和人類長久以來的能源危機有關。現代以來，隨著人口增加、工業發展，人類對煤、石油、天然氣等化石能源的消耗速度越來越快，據測算，人類最多還能用兩三百年的自然能源，即使核能也只能用數百年。

此外，像煤、石油這些能源的燃燒還會引發溫室效應、酸雨等，對環境造成嚴重破壞;核電站或核能發電廠的能量來源是核裂變(能量產生過程與核聚變相反)，所需原料稀有，產生的廢料也沒法安全處理，還可能產生核泄漏。

不光我們這一代，我們的子孫將從哪里弄這么多能源呢?科學家們帶著這個驚恐的問題，把目光投向了核聚變。天空中的太陽就是一個巨大的聚變體，幾十億年為人類提供了光、熱。那太陽是怎么做的呢?

簡單來說，當兩個質量較輕的原子核聚合為一個較重的新原子核時，大量電子和中子能夠逃離原子核的束縛，帶來巨大能量。在自然界中，最容易實現的聚變反應是氫的同位素——氘(音同刀)和氚(音同川)的聚變。據測算，1千克氫燃料經過聚變反應，至少可以抵得上4千克鈾燃料或1000萬千克優質煤燃料。

要提取它們，方法也十分簡便，成本也很低。我們從海水里舀一升水，其中就含有0.03克氘，它就可以產出300公升汽油這么大的能量。地球上的海水能提取45萬億噸氘，它們都聚變的話，能保證人類上百億年的能源消耗。

而且核聚變非常干凈，因為聚變就是把兩個氫核放在一起，當溫度到了上億度以后，它們就會聚合在一起，除了產出能量，其余產出的氦是一種清潔無害的元素。

②包住一團1億度火球

要實現核聚變，需要兩個氫核互相吸引和碰撞，這需要超高的溫度和壓力。

對太陽來說，這太容易了。太陽中心的溫度高達2000萬攝氏度，而且自身重力大，所需高溫高壓自己就有了，核聚變得以持續發生，從而不斷釋放能量。但是，要在地球上模擬太陽，需要把溫度提升到超過1億攝氏度，在這樣高的溫度下，混合了氘、氚的氣體原子中帶負電的電子和帶正電的原子核已完全脫開，各自獨立運動。這種完全由自由的帶電粒子構成的高溫氣體被稱為“等離子體”。它們的持續碰撞(以下比喻為“火球”)才能產生核聚變反應。

但是，要做到這點，需要解決3個難點：一、用什么方法加熱氣體?二、在這個超過1億攝氏度的“火球”面前，任何固體材料都會瞬間灰飛煙滅，那么，如何“盛放”它，并使之不飛散?三、怎樣讓“火球”一直保持在超過1億攝氏度?

上世紀50年代，人類利用核聚變原理制造了氫彈，但是，這種核聚變其實是大量聚變燃料擠壓在一起，由于物質的慣性產生的，能量瞬間即釋放，是不可控的，就像點燃一串鞭炮，其爆炸瞬間就完成了。那么，如何讓這種爆炸像在超慢的鏡頭里那樣發生，并變得可控制呢?

蘇聯科學家們此后開始設想，既然固體材料不行，用磁場把這團上億攝氏度的“火球”懸浮起來不就行了嗎?他們設計了一種名為托卡馬克(Tokamak)的環形容器。“托卡馬克”這個詞在俄語中，來源于制造這個容器所需的環形(toroidal)、真空室(kamera)、磁(magnet)、線圈(kotushka)。通過讓混合了氘、氚的氣體懸浮在一個像面包圈一樣的環中，然后不斷加熱，等達到了上億攝氏度以后它就產生核聚變，并輸出大部分能量。這就是磁約束，這個磁場，這個環境，就叫托卡馬克。

③有60個足球場那么大

蘇聯科學家的理論構架堪稱完美，實際進程卻充滿了坎坷和艱難。

1985年，美、蘇、歐、日共同啟動“人造太陽”計劃(簡稱“ITER”，在拉丁語中，它意為道路，旨在強調其提供安全、和平的能源的可能性)，目標是要建造一個可自持燃燒的托卡馬克核聚變實驗堆。由于美國在1998年退出，該計劃大幅修改了原初設計，設計費用達到50億美元(1998年價)。2003年，中國和美國先后宣布參加該計劃，兩年后韓國宣布參加，隨后，法國和日本開始了激烈的選址大戰。終于，在2006年，歐、日、俄、中、美、韓和同年加入的印度草簽了建設“人造太陽”計劃的國際協定。

需要說明的是，在這50億美元中，歐盟貢獻46%，其余6國各貢獻約9%。根據協議，中國貢獻中的70%以上由我國制造所約定的托卡馬克部件折算，10%由我國派出所需合格人員折算，需支付國際組織的外匯不到20%。

按照設計，“人造太陽”計劃的反應堆設施總重量是埃菲爾鐵塔的3倍，占地面積有60個足球場加起來那么大。這個反應堆建成后，能夠把上億攝氏度、由氘氚組成的“火球”約束在體積達837立方米的“面包圈”中，產生50萬千瓦的聚變功率，持續時間達500秒。50萬千瓦熱功率已經相當于一個小型熱電站的水平。

目前，這個反應堆正在靠近法國南部普羅旺斯地區的艾克斯建造。科學家們要在“面包圈”上面設計16個大型超導環向場線圈，以產生強大的環向磁場。在這個“面包圈”的外面，還分布著各式測量它是否正常工作的系統。除了這些，整個反應堆還需要建造大型的供電系統、原料工廠和相關處理系統。

按計劃，這個反應堆將在2019年完成，并在本世紀50年代達到商用水平，目前已經開始采購大型部件。中國今年4月底向法國輸出的脈沖高壓變電站(PPEN)首臺主變壓器，就是其中約定的一件。它的主要功能是向磁體功率電源、輔助加熱系統功率電源等各類子系統提供所需的脈沖功率。

截至目前，中國科學家已經攻克了采購包任務中遇到的所有技術難關。我國交付“人造太陽”計劃的采購包部件實現了100%國產化，而且全部一次性合格，并按期交付。該計劃兩任總干事對中方的評價是“中國在采購包的研發、生產方面領先于各方”。

盡管有質疑者開玩笑說，這個奇跡永遠是“還要再等30年”，但更多人堅信，我們離這樣一個清潔且幾乎是無限的能源已經很近了。

（來源：高新網）