溫度超過一億攝氏度,到底用了什麼材料不被熔化?

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前段時間,中國科學院合肥物質科學研究院全超導託卡馬克核聚變實驗裝置EAST (東方超環)實現了可重複的1。2億度101秒等離子體執行和1。6億度20秒等離子體執行,再次創造託卡馬克實驗裝置執行新的世界紀錄。

你知道這是用的什麼材料嗎?相信大多數人都很好奇,下面小編為你揭曉答案。

作為一切能量之源,太陽的內部每秒鐘會有6億噸氫聚合,產生5。95億噸氦,在這個過程中,缺失的500萬噸質量轉化為能量,等同於十億個萬噸級的氫彈。我們能否製造一個太陽呢?

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為了這個計劃,楊青巍努力了37年。2020年9月,中國人研製的最新一代人造太陽正在進行最後的安裝。

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事實上,人造太陽指的是一個被稱為託卡馬克的科學裝置。利用它,人們就可以模擬太陽內部的核聚變反應制造能量。這個過程中的溫度超過一億攝氏度,地球上沒有材料能夠經受得住這麼高的溫度,而託卡馬克裝置把線圈像鳥籠一樣排布,由此形成的環形均勻磁場,可以將等離子體約束並懸浮在環形空間內,從而實現可控核聚變。

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事實上,能夠製造出這個規模裝置的國家並不多,除中國外,只有美國、日本等少數國家。科學家們描述,可控核聚變比人類登上火星還難,它涉及眾多工程學、物理學、材料學等難題。

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第一壁指的是反應進行的環形空間內壁,這個部件直接面對上一億攝氏度的燃燒的聚變等離子體,也被稱作防火牆,讓後面的部件不受到燒損。

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高階工程師諶繼明花了八年的時間,做了上千次的實驗,終於找到了適合做第一壁的材料。為了兼顧導熱效能和價效比,諶繼明最終的方案是採用鈹、銅和不鏽鋼組合的方式。

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諶繼明團隊的研發和製造實力,同樣吸引了世界的關注。2025年,由諶繼明團隊開發的第一壁將正式用於ITER專案,那是由中國、美國、歐盟、俄羅斯、日本、韓國、印度七方共同建造的一個核聚變實驗堆,也是世界上最大的託卡馬克裝置,被稱為當今世界規模最大、影響最深遠的國際大科學工程。

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可控核聚變,被認為是解決未來能源的重要選擇。中國人的計劃是建造一座中國聚變工程實驗堆CFETR,真正將可控核聚變產生的熱量利用起來發電。到那時,人造太陽產生的近乎無限的清潔能量,將會最終解決能源與環境的平衡,帶我們進入一個綠色發展的未來。

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