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幾乎取之不盡的能源- ITER 聚變等離子體將在真空中懸浮
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2020-12-24  閱讀

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  【康沃真空網(wǎng)】ITER 聚變反應堆有望在 2035 年在地球上制造出“人造太陽”。它可以通過聚合氫原子核開發(fā)用之不竭的能源。真空是觸發(fā)和控制核聚變不可或缺的條件。

幾乎取之不盡的能源- ITER 聚變等離子體將在真空中懸浮

  當氫原子轉(zhuǎn)化為氦原子時,會釋放出巨大的能量。此過程不會產(chǎn)生溫室氣體或長期放射性廢物。中子轟擊僅在該系統(tǒng)的某些金屬部件中產(chǎn)生極小的放射性,也很容易通過技術(shù)手段控制。

  這是人類能源問題的終極解決方案嗎?

  成功地利用此能源可以一舉解決人類面臨的一些最緊迫問題,很多國家都正在參與此項目:歐盟和瑞士、美國、中國、韓國、日本、俄羅斯和印度共同努力,開展罕見的全球合作。在一個如今看似非常遙遠的時代,由蘇聯(lián)前總統(tǒng)米哈伊爾?戈爾巴喬夫(Mikhail Gorbachev)和美國前總統(tǒng)羅納德?里根(Ronald Reagan)發(fā)起了本項目。ITER(在拉丁語中意為"道路")的建造地位于法國南部的卡達拉舍(Cadarache)。

  核聚變?yōu)樘柼峁┲丛床粩嗟哪芰?。在地球上,發(fā)生核聚變反應的溫度須達到 1500 萬攝氏度,甚至比太陽系的中心恒星——太陽的核心溫度還要高。地球上沒有任何物質(zhì)可以承受如此高的溫度,因此核聚變物質(zhì)——氫氦等離子體——需要被一個極強的磁場懸浮起來。核聚變反應要在真空室中進行。項目完成后,它將是世界上最大的反應堆。它由 9 個 500 噸的分段構(gòu)成。

  真空室分段中的泄漏檢測

  在組裝之前,它們將被檢測是否存在泄漏。這也在真空下進行。Busch 普旭為 ITER 提供兩臺強大的真空用于測試。未來,需要大量功能強勁的真空發(fā)生器為整個真空室抽真空。該反應堆預計將于 2025 年完工,之后將開始試運行。計劃于 2035 年開始運行自給自足的核聚變反應。

  用來懸浮熱等離子體的超強磁場由超導線圈產(chǎn)生。超導線圈需要冷卻到接近絕對零度。為了保持此極端溫度,它們要放置在一個低溫恒溫器——直徑為 29 米的隔離真空室中。