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利记现金网:1亿℃超高温与零下269℃超低温如何近距离共存

时间:2021/2/9 15:31:14   作者:   来源:   阅读:6   评论:0
内容摘要:太阳的核心温度高达1500万摄氏度,为了在地球上造出“人造太阳”,我国科学家将“超高温”“超低温”“超高真空”“超强磁场”“超大电流”等极端环境“熔于一炉”。新春前夕,记者走近中科院合肥物质科学研究院有“人造太阳”之称的大科学装置“内核”,从多项尖端科技的突破中感受我国创新的勃勃...
太阳的核心温度高达1500万摄氏度,为了在地球上造出“人造太阳”,我国科学家将“超高温”“超低温”“超高真空”“超强磁场”“超大电流”等极端环境“熔于一炉”。新春前夕,记者走近中科院合肥物质科学研究院有“人造太阳”之称的大科学装置“内核”,从多项尖端科技的突破中感受我国创新的勃勃脉动。

  太阳是地球最大的能量来源,它的表面温度约6000摄氏度,内核温度约1500万摄氏度,像一个熊熊燃烧的大火球,每秒钟散发出相当于1亿亿吨煤炭燃烧产生的能量。

  “太阳为什么能产生这么大的能量?因为它的内部持续不断地在发生核聚变反应。”中科院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所王腾博士说,如果想要在地球上实现可控核聚变反应,造出“人造太阳”,需要实现1亿摄氏度的等离子体、1000秒的连续运行时间和1兆安的等离子体电流,这些都是难度巨大的科技挑战。

  高11米、直径8米、重400多吨,站在有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)面前,记者产生了深深的好奇:这里曾实现了1亿摄氏度的20秒等离子体运行,是如何做到的呢?

  “EAST像一个圆环形的‘大罐子’,在它的内部,集成了‘超高温’‘超低温’‘超高真空’‘超强磁场’‘超大电流’等极端环境。”中科院合肥物质科学研究院副院长、等离子体物理研究所所长宋云涛说,能将这些尖端技术“熔于一炉”,充分体现了一个国家的综合科技实力。

  为了实现1亿摄氏度高温,科学家使用了多种加热手段,其中一种就是微波加热。“家用微波炉的功率是500瓦左右,而EAST用了4种大功率加热系统,总功率34兆瓦,相当于家用微波炉的数万倍。”王腾说,不仅如此,地球上最耐热的材料也只能承受几千摄氏度,为了承载上亿摄氏度的高温等离子体,科学家用磁场做成“笼子”,而EAST内部的磁场强度达到地球磁场强度约7万倍

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