1.5亿℃，中国新一代“人造太阳”有多牛？

1. 1.5亿℃，中国新一代“人造太阳”有多牛？

能源，是宇宙诞生的根本，是一切物质存在活动的基础，没有能源一切将会被寒冷、死寂吞噬。爱因斯坦也告诉了我们，物质其实就是能量的一种表现形式；
因此我们现在能看到的所有物质的存在、运动其实都是能量存在或者转化的过程。
因此人类一直都是追求更高、无限且清洁的能源，有了这样的能源，我们就可以制造出更多的东西，可以实现更快的旅行速度，甚至是实现星际旅行、星际穿越。

那么人类想要找到的能源圣杯是什么？它在哪里？
其实这个能源圣杯一直都伴随着我们，它就是天上的太阳，太阳发光发热的方式就是我们现在人人所知的核聚变反应，但是人类想要自己亲手掌握核聚变反应却很困难。
因为对于太阳来说，它所包含的质量非常巨大，有30万个地球，其中包括了10^57个质子，而且更为可怕的是，其中10%的质子都被引力限制在了太阳非常小的核心内。
你想想这样的压力和密度，就在太阳的核心处创造了1500万摄氏度的高温，其中的质子运动速度和光速接近，它们发生碰撞的时候就会打破电势壁垒（当然也有量子隧穿的效应），实现质子与质子之间的融合。

两个质子在融合以后，它们的质量就会发生非常小的亏损，四个质子绑在一起，其中两个质子通过β+衰变转变为中子，就变成了一个氦核。
四个质子到氦核的过程，质量会就亏损掉大约7%，并且带来2800万电子伏特的能量，这个反应释放的能量是化学反应远远所不能及的。
例如将一个电子绑定在原子核的周围（化学反应），才能释放几个电子伏特的能量，而将一个质子绑进原子核（核聚变反应）中释放的能量是化学反应的几百万倍。

更加恐怖的是，在太阳的核心内部，每一秒中就会有大约4×10^38个质子被绑成了一个氦核。这损失的质量将达到数百万吨，如此大的能量亏损使得太阳的输出功率达到了4×10^26瓦。
这个功率是啥概念呢？它比地球上现在最大的核电站满负荷运行的功率要大10^16。总是是一个非常恐怖的数字。
而且太阳以核聚变产生能量的方式没有任何的污染，我们没见过太阳冒烟吧，而且它所形成的聚变产物都是氢元素，例如氦、碳、氮、氧等等。
这些元素对生命、环境没有任何危害，而且还是有利的元素。

所以说我们头顶的太阳其实就是人类未来能源的圣杯，其实人类在掌握核反应原理以后，尤其是上世纪当原子弹和氢弹爆炸以后，就认识到了这一点。
而且一直以来我们人类都想亲手和平利用核能来进行发电。我们目前已经掌握了核裂变发电技术，并且已经将其商用。
核裂变释放能量的原理其实跟太阳聚变是一样的，只不过裂变是聚变的逆向过程，也就是将自然形成的重元素原子核通过中子轰击将其裂变为质量更低的原子核，这个过程也会发生质量亏损并释放能量。
那么人类已经掌握了核裂变，为何还要执着于核聚变呢？

最大的原因有两点，首先核裂变的原材料是不可再生资源，而且获取非常困难，在加工过程中还有放射性危害。
其次就是核裂变，并非彻底的清洁能源，其生成的产物一般是一些具有放射性的元素，对人体和环境都有危害。
而核聚变就没有以上的担忧，原材料氘和氚这两种氢的同位素，在海洋里储量非常大，可以认为是取之不尽用之不竭的。
而且核聚变的产物像上文所说的，跟太阳一样，没有任何的危害。甚至是吃进人体也没有任何问题。
这就是为何人类一直执着于核聚变的原因。但是想要实现核聚变谈何容易？

你可能会想，氢弹不就是核聚变吗？人类不是实现了！确实氢弹就是将氘氚剧变后释放能量，但是这个过程是失控的，而且实现还需要原子弹差生的高温、高压来点火。
所以这样失控的能量释放过程只能用来做炸弹，不适合民用。所以人类的目的是掌握可控核聚变，也就是让氘和氚的剧变缓慢的进行，并且温和的释放能量，用来发电。
这就非常困难了，因为我们要在地球上模拟太阳核心的环境，而且还要对环境进行控制，不让核聚变失控，发生爆炸。
这让很多科学家都望而却步，认为不可能实现可控核聚变。也让很多的国家放弃了核聚变的想法，认为就是天方夜谭，人类竟然想自己制造太阳，简直不自量力。

但是还是有人愿意相信这个梦想可以实现，其中就包括我国的科学家，就在最近我国的新一代的人造太阳，环流器二号M装置成功实现点火，并且放电。核心温度达到了1.5亿摄氏度。
这个温度比太阳内部的温度还要高，那么是不是就已经彻底掌握了核聚变呢？
其实并不是的，核聚变和核裂变的区别在于核聚变想要进行首先就需要输入大量的能量，首先将原材料电离，形成等离子体。
等离子体的温度不仅要达到一定的要求，而且密度也要非常大，例如太阳核心的密度是固体铅的许多倍，所以它的温度只要1500万摄氏度就可以实现核聚变；

而比太阳小的恒星，只要它们的质量在8%太阳质量以上，核心温度达到400万摄氏度以上就能实现核聚变。
但是人类想要将等离子体的密度实现和恒星内部同等级显然是不可能的，因此只有通过更高的温度，达到一亿多摄氏度才有望实现核聚变反应。
接下来的问题就是用什么东西给原材料加温？科学家使用的是激光，它可以满足这样的温度。但是这又会产生一个新的问题。
如此高的温度，核聚变要在哪里发生呢？1.5亿摄氏度的高温是人类现有所有材料都无法承受的，任何原子遇见这个的温度都会瞬间被电离。

所以科学家就想到了一个非常巧妙的办法，反应材料被电离成等离子体以后就会带电，而带电离子在磁场中运动就会受到指向中心的洛伦磁力，所以我们可以利用磁场，把高速运动的带电粒子舒服在一个环形跑道内。
使得带电粒子既保持一定的密度，又能保证高温，而且不会触碰到容器壁，对容器造成损坏。这个装置其实也叫托卡马克，是磁约束核聚变反应。
由于它有一个真空的环形跑道，因此我国的磁约束核聚变装置也叫环流器2号M装置。
我国现在的核聚变反应已经走在了世界的前列，拥有着绝对的实力，这次的环流器2号M装置成功发电使得我们拥有了自主建造、设计、运行核聚变反应堆的能力，达到了世界领先水平。

不过我们需要知道的是，放电并不代表发电，发电只能说明初步实现了点火运行，以及高温等离子体的聚变；
但是现在仍有两个问题没有解决，这两个问题现在依然是世界难题。
首先就是核聚变的盈亏平衡，上文说了要想实现核聚变就需要先对反应材料加热点火，而且需要使用强大的磁场将带电粒子约束在环形跑道中，能量输入非常巨大；
而现在的困境是，等离子体实现的聚变释放能量还没有输入的能量大，也就是说，我们本来想用核聚变发现，没现到我们为了运行核聚变装置，竟然还要多给它输入能量；

这就是盈亏平衡点的难题，也是世界难题，同样我们也没有解决这个难题。如果有一天核反应装置可以自持，也就是自己产生的能量可以维持自己的运作，那这也是一项可以令全世界炸锅的突破。
另外一个问题是当人类突破了盈亏平衡点以后，我们如何利用核聚变产生的能量来发电，这就需要一套跟核裂变不一样的配套设施。
所以说，核聚变这个能源的圣杯现在虽然还没有被我们完全握在手中，但是可以肯定的是，我国已经摸到了圣杯的一角。
尤其是这次的重大突破，可以让我们肯定，未来我们可能会率先举起圣杯。

2. 中国新一代“人造太阳”新突破，迈向实际应用还有多远？

人造太阳研究的新进展将使中国科学研究和技术取得重大突破，也将使中国的科学研究和科技取得更大进步。
电流已超过1兆安，这是朝着可控核聚变点火迈出的重要一步，将彻底改变未来人们对能源的需求，我相信所有了解等离子体电流体的朋友都知道等离子体电流体是一种非常重要的良导体。有必要在它上面重新组合非常重要的能量。只有当等离子体电流达到100万安培时，能量才能定性地改变。能源的巨大变化也是未来托卡马克聚变反应堆的必要先决条件，所有研究和步骤都是相互关联的。
实际上，这一突破可以说是将这一领域的研究推向了一个新的方向，也使你的研究更加可靠。这为2013年中性束注入系统投入EAST物理实验奠定了坚实的基础，为中国下一代核聚变装置的建设和国际核聚变清洁能源的开发利用奠定了坚实的技术基础。太阳的光和热来自氢的两兄弟——氘和氚同位素——在汇聚成氦原子的过程中释放的能量。人造太阳是一个模拟过程。
托卡马克热核聚变装置由中国自主设计和建造，耗资2亿元，取得了成功。核聚变应该是可能突破的动力来源。如果可控核聚变研究成功，中国将不会面临输油管道堵塞的问题。根据中国的技术水平，这将需要30年左右的时间。实现可控核聚变商业化的可能性。
根据专家的研究，如果中国想要取得最终结果，它必须遵循一开始制定的战略计划。第一步是实施“热堆-快堆-聚变反应堆”的三步过程，只有充分实施和稳定这些操作步骤。只有这样才能解决最终的能源问题，这也是每个人都要研究的具体问题。

3. “人造太阳”有多牛？完全掌控后，清洁能源可供全人类用100亿年

   
    12月30日，中国“人造太阳”EAST再次实现重大突破， 成功实现1056秒长脉冲高参数等离子体运行，打破了此前自己保持的411秒记录。
     
      这次“人造太阳”千秒突破可以说在各大评论区都赢得了网友一片赞叹：我国科学家威武！人造太阳技术真牛！可真要在评论区抓一个鼓掌鼓得最欢的壮丁出来问，啥是人造太阳？大概率也是一脸懵，为了避免这种尴尬，这篇文章， 我们就聊聊什么是人造太阳，它到底有多牛？ 
   这事还得先从能源危机聊起， 我们每天生活其实都离不开一样东西，那就是能源， 上班开车我们离不开汽油，回家做饭我们离不开天然气，但很遗憾的是煤、石油、天然气这些天然矿藏都是不可再生能源，照这样下去地球母亲迟早被掏空，这就很让人很焦虑了，到那时岂不是要骑马上班，烧柴做饭。
    而且科学家推测地球上现有的不可再生能源将在100至200年内枯竭，如果那一天真的到来，那人类该怎么办呢？这就是能源危机。 
   所以长期以来，科学家一直在寻找一种取之不竭、取之不尽的新能源。
   1945年7月7月16日清晨5时30分，世界上第一颗原子弹在美国新墨西哥州的沙漠地区爆炸成功，这也让世人看到原子弹蕴含巨大能量。
   到20世纪后半叶，世界各地掀起了核能开发利用的热潮，核电站在各地拔地而起，核电站利用铀等大原子量的重核裂变成较轻的核所释放的能量发电。
     
      原子核在发生核裂变时,释放出巨大的能量称为原子核能, 俗称原子能。1克铀235完全发生核裂变后放出的能量相当于燃烧2.5吨煤所产生的能量。 
   这样大的能量密度似乎满足了人们对能源取之不尽、用之不竭的要求，但是铀这种放射性很强的原料即使裂变成其他元素，也是具有高浓度辐射和毒性的。
   切尔诺贝利核电站与日本福岛核电站的严重核事故就是给世人敲响的警钟，而且原料铀开采困难也有限，而此后的核废料处理也会有极大的污染风险。
    那有没有比核裂变更好的新能源呢？有，那就是太阳。 
   早期的科学家很“朴实”，他们一直认为太阳就是一个大煤球，不过之后地质学家根据地球年代断层研究发现，地球起码有46亿年的 历史 ，但根据煤球理论计算，一颗大煤球的太阳撑死也就烧几千年，这显然不科学， 那太阳靠什么几十亿年如一日源源不断地发光发热呢？ 
     
      后来科学家又通过光谱分析知道太阳的组成有氦和氢两种元素，不过此时人们还是不知道太阳的小秘密，直到一个伟大的科学家出现，他就是爱因斯坦，他提出的质能方程式E=mc²，使得人们终于窥破太阳的秘密， 原来太阳持续发光发热的秘密就是核聚变。 
   核聚变，简单说，就是一个原子核和另一个原子核，在特种条件下能够挤压在一起，形成了一个更大更重的原子核，成为一种新的物质。
   太阳就像一个高温高压的热熔炉，在这种极端条件下，氢原子与氢原子互相碰撞形成新元素氦原子。
   有趣的是，在太阳核心每秒钟约有6亿吨的氢转化，但却只产生约5.958亿吨的氦， 有420万吨质量跑哪里去了？ 
     
      根据爱因斯坦的质能方程E=mc²，E代表能量，m代表质量，c代表光速，我们知道这些质量最终化成能量释放了，这就是太阳的核聚变会释放能量的原理。
   这样计算，太阳每秒释放能量就高达到3.78*10^26J（焦耳），相当每秒爆发9万亿颗广岛原子弹，而我们地球母亲得到的能量也只是毛毛雨，即总能量的22亿分之一，也就秒爆4000颗广岛原子弹这样，不多不多！
     
      核聚变不仅产生的能量巨大，而且所需的材料，即氢的同位素氘就大量存在海水中， 科学家估算能满足人类用100亿年， 而且难能可贵的是整个聚变过程氢和氦都十分干净， 这样的清洁体量大的能源就很香啦！ 
   所以如果能掌握可控核聚变技术，人造一颗小太阳，还要啥自行车？但是想要拥有太阳可不容易。
    核聚变虽好，但是需要条件很苛刻， 高温高压，但地球上根本无法形成像太阳那样的压力，因此就只能在温度上做文章了。
   在5000万摄氏度以上，氘也早就成为等离子体，地球上没有一种材料可以困住它们，连熔点高达3422  的钨，在这样超高温等离子体面前也只能俯首称弟。
     
      好在科学家想到用魔法对付魔法的方法，那就是用磁力来约束这些等离子体，原理就是用线圈绕成真空室，中心产生强大磁力约束核聚变产生的超高温离子体，然后通过复杂设备，将热能转化为电能供人类使用，这种装置也叫 托卡马克装置 。
   我国的“人造太阳”EAST也是利用这种原理，这次我国“人造太阳”突破1000秒令人振奋， 相信未来我们一定能掌握可控核聚变技术，到那时我们将有取之不尽、用之不竭的清洁能源。 

4. 新一代“人造太阳”又迎来重大进展，此次有何新突破？

随着科技的发展，我国一直在对科研领域方面进行研究。毕竟世界还在不停的变化，需要强大自身的科技内容才能够将国家强壮起来。一直有科研人员对“人造太阳”这一领域进行观测研发，毕竟“人造太阳”可以突破一些工艺上的问题。也可以给大家的生产方面带来很大的便捷，这也是科技研究最初的本质。通过对“人造太阳”的进一步挖掘，能够从中得出更加深奥的研究结果。
根据记者的第一时间报道，可以了解到中核集团核工业西南物理研究院得到最新突破结果。我国研究院对新一代“人造太阳”HL-2M“托卡马克” 的不断检测，终于在这一领域得到了新的发现。本身这一研究对导体的要求就很严苛，我国研究人员选择将等离子电流体突破一兆安倍。瓷色的突破也是非常具有意义性，代表着“人造太阳”距离成功又近了一步。
相信有一定方面了解的朋友都知道，等离子电流体是非常重要的良导体。需要在上面复合非常重要的能量，只有将等离子电流体达到100万安兆时，才可以将能源质变。能源巨变也是未来托卡马克聚变堆的必要前提，一切的研究和步骤都是环环相扣的。此次突破可以说将这领域研究推向了新的方向，也让大家的研究能够更加有依据可言。
根据专家研究表明其实我国想要达到最终结果，必须要走最开始制定的战略规划。首先就是实施“热堆-快堆-聚变堆” 三步进程，只有将这些操作步骤完全落实稳定。才能实现最终能源问题的解决，这也是大家研究的具体问题。此次的开发研究也涉及到了现在的能源方面，一旦研究成果能够达到大家预期所想。将会大大解决我国能源需求，进一步解决未来可持续发展问题。

5. 中国人造太阳1亿摄氏度燃烧101秒，会不会带来能源的新时代？

中国的人造太阳1亿摄氏度燃烧超过了100秒，会不会带来能源的新时代呢？我认为可以说为新能源的新时代奠定了基础，另外这是一个巨大的进步，也让我们看到了某些方面的潜能，接下来跟大家具体说明。1.核能是蕴含着巨大能量的东西。现在我们经常使用的能源，主要是电力能源和石油能源，而我们的电力能源还有很多是煤炭做成的，总的来说能源是比较少的，我们的石油资源又是不可持续的，在短时间内不能再生，因此我们需要更长久的能源，而核能就是蕴含着巨大能量的东西，光是一点的能量就足够很多人使用，所以我们都在开发，但是原子核的裂变具有极大的危险性，很容易发生泄漏，因此我们都在研究聚变，但是聚变的稳定性是巨大的挑战。2.超过100秒是一个巨大的进步。正如上面所说的一样，我们正在研究如何让核聚变变得更加的稳定，我们的太阳之所以会那么亮，主要的原因也是因为一直发生着大量的核聚变，正是这些能量导致我们的地球上的植物能够不断的生长，所以如果我们能够控制核聚变，相当于自己造了一个太阳，但是这东西的稳定性是一个问题，毕竟1亿摄氏度是非常可怕的，我们现在超过了100秒，可以说是一个巨大的进步，如果未来能够不断的突破，很有可能真的实现利用聚变能量。3.让我们看到了新能源的潜力。我们都知道石油资源是不可持续的，不能够在短时间内再生，所以如果有一天石油资源没有了，我们将陷入能量的恐慌中，现在我们不断的开发着新的能量，比如说我们的电力资源还包括我们的核聚变能量，因为我们现在能够控制100秒了，这让我们看到了核聚变的一个潜力。为核聚变应用奠定了基础。
总而言之，我们能够控制1亿度的热量，让核聚变进行100秒，完全是一个非常厉害的进步，可以说在全世界都是比较领先的，核聚变中蕴含着巨大的能量，我们的太阳的能量主要就是核聚变产生的，所以如果能够控制，将成为一个巨大的能量来源，让我们看到了新的能源的潜力，但是更多的只是一个基础，并不会开始一个新时代。 

6. 1.2亿摄氏度“燃烧”101秒，中国“人造太阳”有多厉害？

人造太阳可以给人类创造更多的能源条件。
什么是“人造太阳”？在我们知道什么是“人造太阳”之前，我们可以对太阳有一个简要的了解。太阳是太阳系的中心天体。它是一颗星星。目前，大约45.7亿年前，太阳通过核聚变向太空释放能量。仅仅从太阳接收这么少的能量就可以养活地球上的许多生命。可见，太阳通过核聚变释放的能量是巨大的。
于是有人提出了一个想法:能否在地球上建造一个可以模仿太阳核聚变的装置，为人类提供能源。在这种假设下，“人造太阳”应运而生。

中国的人造太阳在1亿摄氏度燃烧100秒据悉，人工太阳已由中科院合肥材料科学研究所研制成功，并已燃烧101秒。被称为“人造太阳”的全超导托卡马克核聚变实验装置将在不久的将来完成新一轮的升级改造，挑战1亿摄氏度堆芯电子温度和101秒长脉冲等离子体的新科研目标，努力将可控核聚变的能源研究推向新的高度。
人造太阳能能给人们带来什么？人造太阳可以给人类带来巨大的动力。燃烧可以发电，可以给我们国家带来巨大的资源。这对我们人类来说是一件非常好的事情，因为我们现在缺乏大量的资源，每天消耗大量的电力。如果我们有一个人造太阳，它可以给人类带来巨大的资源。这对我们国家来说是一件伟大的事情，它可以让我们的资源更加丰富。

火力发电我们现在离不开电。事实上，大量商店完全依靠热能发电。人造太阳可以给我们国家带来巨大的电力资源，所以这对我们国家来说是一件大事。

节约资源如果人造太阳能给我们国家带来大量的电力资源，那么它可以为我们国家节省大量的资源。可以想象，人造太阳对我们国家是有很大的好处的。

7. 中国人造太阳1亿摄氏度燃烧100秒，会不会带来能源的新时代？

不会带来能源的新时代，只能说是在核聚变方面取得了突破，我国的全超导托卡马克核聚变实验装置EAST将向1亿摄氏度燃烧100秒发出挑战，确实可喜可贺。但距离能源新时代还有很长的距离，因为EAST是以磁约束为主要研究目的，其为核聚变装置的温度水平和等离子体限制时间提供了前所未有的条件，让其可以尽可能地保持能量。可以说EAST的进步是实现核聚变路上的巨大突破，但真正实现可控核聚变才可以说是带来能源新时代。

我们俗称的人造太阳确实是可控核聚变，它可以为人类文明注入必需的强大动力，随着燃烧煤炭，石油，天然气导致的全球气候变暖愈演愈烈，气候崩坏的临界点越来越近，人类迫切需要一种不会加热地球大气层的清洁能源来代替传统燃烧能源。

目前我国的核聚变的试验方向是通过模拟太阳燃烧将氢聚变成氦产生的质量损失转化为能量从而获得巨大的能源发电，这一过程首先要打破它们的电子外壳，所以就需要极其高的温度，最高温度超过1亿度，这样的温度下地球上没有任何物质可以生存，不过好消息是氢气在高温下会变成等离子体，可以用磁场把它束缚起来，而束缚的装置就是EAST，我国的EAST将向1亿摄氏度燃烧100秒发出挑战，也就是为了可以更长时间的维持核聚变达到可控的地步。

这次的一亿度是电子温度，但需要知道的是对于核聚变来说重要的是离子温度而不是电子温度。而目前我们只是在核聚变试验的磁束缚上迈出了一大步，但实际上我们还没有做核聚变试验，还没有大量聚变中子出现，中子出来事情就要复杂很多。况且EAST是不是最终的核聚发电线路还不一定，只可以说目前是可能性最大。

8. 中国“人造太阳”项目成果显著，这个人造太阳可以代替真正的太阳吗？

人类总是希望获得可供人类社会持续发展，用之不竭的能量，科学家们研究来研究去，认为，要有一颗人造的小太阳就可以获取用之不竭的能源。这一构想成为了国际科学界的长期梦想。上个世界，核物理的重大突破，使得人类初步认识到要想造一个太阳，就必须通过和太阳类似的核聚变装置来实现。于是各国开始了轰轰烈烈的核聚变研究。

核电站我们都知道，说的白话一点，其就是将一颗原子弹的能量有控制的、缓慢释放出来供人类使用。而核聚变也可以近似地理解为控制一颗氢弹，让其慢慢释放，大家可以考虑一下这得多大的力量才能控制得住。

核聚变发电的第一个难点就是“点火”，即产生聚变反应，众所周知，核聚变的反应需要近亿摄氏度的高温才能进行，所以这就是为什么氢弹的起爆装置是原子弹了，因为只有原子弹爆炸可以达到这个温度；核聚变启动之后，聚变的方式也存在着各种各样的不稳定性，控制不好，是无法提供持续的供电效应。这也是为什么欧盟和日本科学家只能获得最长为60秒的持续核聚变放电的原因。

反观中国科学家，在这首儿歌的带动下（我是这么想的），开启了中国自己种太阳的步伐，2017年7月4日，中国科学院等离子体物理研究所宣布，被称为“人造太阳”的我国超导托卡马克实验装置EAST，在全球首次实现了五千万度等离子持续发电101.2秒的高约束运行，创造了世界之最。取得如此骄人的成绩，可以说，中国在核聚变领域是走在世界前列的。