1億度穩燒17分鐘!中國人造太陽讓美日專家集體破防:這不可能!

人類想抄太陽的作業,想了快一百年了科技

太陽掛在天上,每天免費給地球送能量,一燒就是46億年,從來不熄火,也不要加班費科技

人類就琢磨了科技,能不能在地球上也造一個小太陽,從此能源自由,再也不用挖煤抽油搶油田了?

這個想法聽著挺美,做起來難如登天科技。因為太陽那套玩法,地球上學不來。

太陽是靠自身質量產生的巨大引力,把核心的等離子體壓在1500萬度,慢慢燒科技

地球沒有那麼大的引力,想讓原子核聚在一起,只能靠加熱,加熱到多少度?1億度起步,是太陽核心溫度的將近7倍科技

你沒聽錯,人類想在地球上造太陽,反而要比太陽本身還熱科技。因為太陽有引力幫忙,人類沒有,只能用溫度來湊。

這就像別人有個高壓鍋,你沒有,只能把火開大十倍,道理是一樣的科技

1億度是什麼概念?太陽表面才5500度,鋼鐵在幾千度就化成氣了,1億度下沒有任何固體能存在,所有物質都變成等離子體,電子和原子核各飛各的,比閃電還熱得多科技

這麼燙的東西,你拿什麼裝?拿什麼容器都不行,一碰就蒸發了科技

所以只能用磁場,用一個無形的磁籠子把這團火球懸空關在中間,不讓它碰任何東西科技。這個裝置叫託卡馬克,是蘇聯人1950年代發明的,名字是俄語縮寫,聽著就挺硬核。

但是說起來容易做起來難科技。這團等離子體比你見過的任何東西都調皮,溫度高了它要鬧,密度大了它要炸,稍微有點擾動它就給你來個ELM(邊緣局域模),像太陽耀斑一樣噴一下,把能量和粒子甩到器壁上,輕則裝置損壞,重則直接熄火。

你想讓它安安靜靜燒17分鐘?美日專家之前說了,這是物理死局,不可能科技

結果中國人不信這個邪科技。合肥科學島上的EAST裝置,外號東方超環,2025年1月直接幹出了1億度1066秒,接近18分鐘,高約束模式穩態執行。

到2026年8月了,這個紀錄還是全球全超導託卡馬克同類工況的第一名,沒人能破科技。美日專家集體破防,因為他們斷言不可能的事,被中國人做成了。

你可能對1066秒沒概念科技。在這之前,全世界同類裝置能穩定燒幾十秒就不錯了,上百秒的都鳳毛麟角,而且溫度和約束效能還打折扣。

中國直接幹到近18分鐘,這不是領先一步兩步,是把第二名甩得連尾燈都看不見科技

而且這不是簡單的燒得久科技。1億度高溫、高約束模式、穩態執行,三個條件同時滿足,就像你既要跑得比博爾特快,又要走鋼絲不摔下來,還要連續跑18分鐘,難度是指數級往上翻的。

缺一個都不算數,因為未來的聚變電站必須三個都滿足才能持續發電科技

說到這有人要問了,搞這個到底圖啥?圖的是人類的終極能源科技。核聚變的燃料氘從海水裡提取,一升海水裡的氘聚變釋放的能量,相當於300升汽油。

地球上的海水有多少?13億立方公里,你算算能燒多少年,說取之不盡用之不竭真不是吹的科技

而且核聚變不排二氧化碳,不產生長壽命核廢料,沒有核洩漏的風險,因為它一有問題就自己熄火了,不會像切爾諾貝利那樣炸科技

這玩意兒要是商用了,石油、煤炭、天然氣全得靠邊站,全球能源格局直接洗牌,中東那些靠石油吃飯的國家,經濟結構都得重建科技

但是這玩意兒太難了,難到什麼程度?業內有個老笑話,說核聚變永遠還有50年科技

從1950年代說到現在,說了七十多年了,還是50年科技。為什麼?因為工程上的難題一個接一個,解決了一個又冒出來三個。

比如第一壁材料科技。1億度的等離子體雖然被磁場約束住了,但是還是有高能中子會打出來,打在容器內壁上,時間長了什麼材料都扛不住,變脆、腫脹、老化。現在還沒找到一種材料能在這種環境下穩定工作好幾年。

比如氚增殖科技。核聚變用的氚,自然界裡幾乎沒有,得靠聚變反應產生的中子轟擊鋰來自己造,也就是一邊燒一邊自產燃料。這個增殖包層怎麼設計,效率夠不夠,現在還在摸索。

比如能量增益科技。你輸入100份能量去加熱和約束等離子體,它能輸出多少份能量?現在的實驗裝置還沒做到輸出大於輸入,也就是還在虧本燒錢。

要做到Q值大於10,也就是輸出是輸入的10倍,才具備商用價值,這個目標還沒實現科技

所以美日專家說穩態執行是物理死局,也不是完全瞎說,他們是真的被這些難題磨怕了,覺得不可能科技

但是中國人的思路不一樣,你們覺得不可能,那是因為你們方法不對,我們換個方法試試科技

EAST用的是全超導託卡馬克,線圈是超導的,電阻為零,耗電少,能長時間執行科技。這是硬體基礎。

然後在控制手段上,共振磁擾動抑制ELM、低雜波電流驅動、射頻加熱、鎢偏濾器,一套組合拳打下來,把那些不穩定性一個一個摁住了,硬生生把等離子體穩住了1066秒科技

而且中國不止EAST一個裝置科技。還有個中國環流三號(HL-3),2025年也實現了上億度高引數執行,跟EAST形成互補。

EAST拼耐力,驗證長時間穩態執行;HL-3拼爆發力,探索更高引數更先進的方案科技

兩個裝置一起跑,中國的核聚變研究已經從跟跑變成了並跑,某些方向開始領跑科技

還有國際合作的ITER,在法國建,七方合作,總投資200多億歐元,中國承擔了差不多10%的採購包,很多關鍵部件都是中國造的,超導磁體、校正場線圈,質量和進度都得到了國際同行的認可科技

說句不客氣的,沒有中國的貢獻,ITER能不能建起來都難說科技

中國的目標很明確:2035年左右建成聚變工程實驗堆(CFETR),2050年左右實現商用發電科技

這個時間表比很多國家都激進,但是中國人說話算數,說什麼時候幹成就什麼時候幹成,EAST的紀錄就是最好的證明科技

你再回頭想想人類追求無限能源的歷史科技。中世紀的鍊金術士想點石成金,後來的發明家想造永動機,都失敗了,因為違反物理定律。

但是核聚變不違反物理定律,太陽已經證明了它是可行的,人類只是在工程上還沒搞定而已科技

從這個角度說,核聚變是人類歷史上第一個有物理定律背書的永動機方案,雖然它不是真正的永動機,但是對人類來說跟永動機差不多科技

一旦核聚變商用,影響是顛覆性的科技。電費可能便宜到幾乎不要錢,因為燃料是海水;沙漠裡可以大規模建海水淡化廠,水也不缺了;可以用電解水大規模製氫,燃油車全部淘汰;

甚至可以搞核聚變火箭,去火星從幾個月縮短到幾周科技。整個世界的工業、農業、交通、地緣政治,全都會被改寫。

誰先掌握商用核聚變,誰就掌握了下一個時代的話語權科技。就像誰先掌握了蒸汽機誰就是日不落帝國,誰先掌握了石油誰就能主導20世紀。21世紀的能源制高點,就是核聚變。

以前我們總說中國在高科技領域是跟跑,但是在核聚變這個賽道上,中國已經跑到了第一梯隊,而且在穩態執行這個關鍵方向上,是真正的領跑者科技

1億度17分鐘這個紀錄,不是吹出來的,是合肥科學島上的科學家一磚一瓦幹出來的科技

下次你再聽到人造太陽這四個字,別覺得是科幻小說裡的東西科技。它就在合肥,實實在在地燒著1億度的等離子體,燒了快17分鐘。

人類抄了太陽一百年的作業,終於快抄明白了,而幫人類把這道題做出來的,是中國人科技


信源科技

《中國科學院官網》—— 全超導託卡馬克核聚變實驗裝置創造 “億度千秒” 世界紀錄

《央視網》—— 新一代人造太陽實現 “雙億度”科技!中國可控核聚變技術再突破

《中華人民共和國科學技術部》——ITER 校正場線圈採購包完工交付

《新華網》—— 四中全會精神在基層|“夸父” 逐日科技!“人造太陽” 向未來

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