纯钨块材推进“人造太阳”的重大突破

在更强大的纯钨块材的加持下,从人造太阳(artificial sun)到轨道轰炸概念(orbital bombardment concept),我国称在核聚变反应堆方面取得了‘重大突破’。

中国科学家声称,不久前通过将一个等离子体回路过热到比太阳高五倍的温度创造了一项世界纪录,近日取得了一项新的技术突破,有可能用于核聚变反应堆。

据《南华早报》报道,一种纯粹的、更强大的钨已经被开发出来,它可以被用于动能武器和核聚变反应堆。由中国科学院研发的更强大的纯钨块材能够被运用于极其严苛的环境。

报道称,为了在实际应用中增加钨产品的延展性,必须添加镍、铜或铁等软性元素。由中国科学院合肥研究院的吴学邦教授领导的研究小组在上个月发表在金属材料顶级期刊《Acta Materialia》上的一篇论文中称,使用更先进工艺生产出的钨块材在室温下的拉伸强度达到1.35千兆帕,比目前的大多数钨合金更强。

从人造太阳到轨道轰炸概念图片

(图片来源:EurAsian Times)

《南华早报》援引参与研究的科学家的话说:“钨的纯度越高,聚变能源生产的风险就越低。”据研究人员称,这项研究得到了中国核聚变反应堆项目的部分支持。据一位参与该项目的科学家称,计划在2040年左右完成并开始从一个实验性核聚变反应堆发电。

一个被称为托卡马克的巨大圆环形装置,利用极高的温度将氢气同位素加热成等离子体,将它们融合在一起并产生能量,如果能够利用这种能量,它将只需要少量的燃料,并且几乎不产生放射性废物。

中国的“人造太阳”,即HL-2M核聚变反应堆,通过用高磁场压缩氢气,直到形成温度超过1.5亿摄氏度的等离子体,来产生电力。

它的温度是太阳核的十倍,当原子融合在一起时,会产生大量的能量。磁铁和超级冷却技术被用来保持等离子体的稳定性。

此外,托卡马克是正在开发的用于生产可控热核聚变动力的几个磁约束装置之一。据《环球时报》报道,去年5月,中国创造了一项新纪录,将实验性先进超导托卡马克(EAST)维持在1.2亿摄氏度101秒,1.6亿摄氏度20秒,这是走向核聚变反应堆试运行的关键一步。

构建纯钨块材的新策略图片

通过核聚变,一种类似于太阳中发生的热核反应,中国的人造太阳可能会提供几乎无限的清洁能源。

我国一直在努力转向更清洁的能源形式,以履行其在格拉斯哥COP26会议上做出的减少碳排放的承诺。一个增强的核聚变反应器与有延展性和更强大的纯钨块材结合在一起,可望有助于这一承诺的达成。

 

 

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