“人造太陽”的大磁鐵如何 耗時(shí)數(shù)年研制 磁力可將航母吸離地面

近年來，人們一直對(duì)“人造太陽”這個(gè)裝置持有濃厚的興趣。這個(gè)裝置被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)可控核聚變的關(guān)鍵。該裝置的各個(gè)部件技術(shù)含量非常高，尤其是位于其中心的“大磁鐵”，經(jīng)過數(shù)年的研發(fā)，終于成功制造出來了，據(jù)說它的磁力甚至可以將航母吸離地面。

一、什么是“人造太陽”

“人造太陽”是指一種能夠?qū)崿F(xiàn)可控核聚變的裝置，它的能源源源不斷，類似于太陽這個(gè)純天然的核反應(yīng)堆。該裝置被稱為國際熱核實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆（ITER），位于法國南部。

根據(jù)資料顯示，該裝置使用氘和氚的混合物作為燃料進(jìn)行核聚變反應(yīng)。氘元素在地球海洋中的儲(chǔ)量非常豐富，因此可以持續(xù)提供高能量輸出。

二、實(shí)現(xiàn)核聚變?cè)谌祟惪刂葡碌目沙掷m(xù)運(yùn)行的條件

1. 需要將氣體加熱到1億度以上的超高溫度，形成由帶電粒子構(gòu)成的等離子體。

2. 需要約束這些等離子體，防止其逃逸或飛散。只有等離子體能夠被有效地約束和維持高溫，核聚變反應(yīng)才能穩(wěn)定進(jìn)行。

為了實(shí)現(xiàn)等離子體的約束，人們使用封閉性磁場(chǎng)容器，形成類似于汽車輪胎的結(jié)構(gòu)，被稱為“磁籠”。磁籠的約束能力越強(qiáng)，等離子體的損失就越小，從而使高溫維持穩(wěn)定，核聚變反應(yīng)能夠持續(xù)進(jìn)行。

三、中央電磁閥磁鐵的介紹

它起到啟動(dòng)等離子體電流和驅(qū)動(dòng)塑造等離子體的作用。該磁鐵由美國設(shè)計(jì)并研發(fā)，導(dǎo)體來自日本。由于裝置規(guī)模龐大，中央電磁閥被分為六個(gè)獨(dú)立制造的模塊，每個(gè)模塊重量超過100噸。整個(gè)中央電磁閥的重量約為1000噸，能提供13特斯拉的磁場(chǎng)，并感應(yīng)到15萬安培的等離子體電流。

根據(jù)計(jì)算，該磁鐵的磁力足以將航母抬離地面，具有驚人的吸力。然而，這種說法只是形容其強(qiáng)大磁力的比喻，并不會(huì)真的用這個(gè)大磁鐵去抬航母。它的真正價(jià)值在于能夠在“人造太陽”裝置中發(fā)揮最大的優(yōu)勢(shì)。

當(dāng)這個(gè)磁鐵組裝完成并與其他部件完美結(jié)合時(shí)，人造太陽的潛力將得到充分發(fā)揮。它將為人類帶來巨大的福音，解決能源短缺和環(huán)境污染的問題。人造太陽不僅能夠大量發(fā)電，而且不會(huì)產(chǎn)生溫室氣體或長(zhǎng)期放射性廢物。

關(guān)于人造太陽的發(fā)展，通用原子工程和項(xiàng)目總監(jiān)約翰·史密斯強(qiáng)調(diào)了其重要性，表示他們有責(zé)任從事這項(xiàng)有可能改變世界的工作。

除了國際合作建造ITER，中國也在積極推進(jìn)自主研發(fā)。中國自主研制了世界首個(gè)全超導(dǎo)托卡馬克核聚變裝置，即“東方超環(huán)（EAST）”。該裝置在2006年完成建設(shè)并成功調(diào)試。

中國還參與了ITER國際項(xiàng)目，并負(fù)責(zé)研發(fā)其中的部分部件。根據(jù)最終交付的結(jié)果，中國承擔(dān)的研發(fā)任務(wù)都達(dá)到了100%合格和絕對(duì)國產(chǎn)化，產(chǎn)品質(zhì)量獲得了高度評(píng)價(jià)。

可控核聚變技術(shù)是全球范圍內(nèi)的熱門研究方向，各國都希望能夠率先實(shí)現(xiàn)可控核聚變，掌握發(fā)展的主動(dòng)權(quán)。人造太陽的成功建成將徹底改變能源格局，為人類帶來無限可能。