人造太阳有什么用？
人造太阳有什么用
2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。我国“人造太阳”这次“人造太阳”千秒突破可以说在......接下来具体说说
人造太阳是什么？有什么用处？
传出了好消息！创造世界纪录！
“人造太阳”1.2亿摄氏度持续冲破100秒，创造世界纪录！
有很多人会疑惑“人造太阳”是什么？真的可以造出太阳吗？
别说，还真的可以。
在了解人造太阳是什么之前，可以先了解一下这个问题：
地球上的能源是怎么产生的
地球上的能源按照 来源 可以分为 三大类 ：
靠前类是太阳的能量 。太阳的能量包括直接太阳能量和间接太阳能量，我们熟悉的太阳光辐射热能是直接太阳能量。煤炭，石油，天然气等可燃的矿物质和薪材等生物能，水能，风能属于间接太阳能量。
第二大类是地球本身存在的能量 。地球内部蕴藏的地热能，地下水，地下蒸气，干热岩体等都是地球内部蕴藏的能量。
第三类是地球，月球等天体都是地球引力产生的能量 。我们熟知的潮汐能是这类能量的代表。
潮汐能
以我们日常生活中常见的煤为例，我们都知道煤是很久以前的植物在地底下埋葬了很多年，经过地球演化变化而来。
植物是靠光合作用生长，光合作用是依靠太阳能**，所以归根结底还是太阳释放的能量才有了植物生长和日常使用的能量。
以雨的形成为例。水在空气中蒸发，被吹到高山，在高空中遇冷变成小水滴，小水滴组合成云，在云层互相碰撞，相互合并，变成大水滴。当空气无法承托雨滴时，它们就会从空中落下，从而形成雨。
在这个过程中， 重要的是蒸发，如果没有吸热这个条件，蒸发无法完成，雨水就无法形成。
吸热是借助于太阳释放的能量完成的，如果太阳不释放能量，没有蒸发，后续的一切都无法进行。
太阳 之所以可以 释放出能量 是因为太阳内部会发生一种名为 核聚变 的反应，通过核聚变太阳会向四周发射大量能量。
据不完全统计，每秒太阳可将大约6亿吨的氢燃烧成大约5.96亿吨的氦，通 俗一点就是一秒产生的能量大约是数万亿颗原子弹。
太阳虽然散发出很多能力，但是太阳散发出来的能量大部分会分散向太空，极其微小的部分辐射到地球，辐射到地球上的微小部分也被称之为“太阳辐射”
某种意义上来说，我们现在使用的大多数能源都来源于太阳辐射。
专家估计地球的寿命大约是100亿年，按照这个说法，目前地球还剩下45亿年的寿命。乍一看觉得很多，然而事实是地球留给人类的寿命只有1亿年。
除去宇宙中的天体不断运转之外，人类在增多，地球的资源在不断减少， “人造太阳”的出现就是在应对巨大的能源需求缺口，通过模仿太阳运行原理，利用核聚变发电，解决地球上能源问题的一种手段。
也可以说是通过模仿太阳运行原理，在地球上研制出一座可控制的核聚变的电站装置，电站装置一旦建成，地球上的能源问题就会得到一定解决。
研究者发现太阳内部产生核聚变的原料主要是海水，海水在地球资源是绿色环保且源源不断的。
于是，基于核聚变发生的过程和原料等多重考虑，科学家们认为只要把太阳释放的能量全部采集，人类资源的使用根本不用发愁。
但是对于当前人类发展阶段而言，实现这个是不现实的，于是科学家们大胆提出在地球上建一个“人造太阳”。
根据已知的“太阳核聚变过程和核聚变的原料是海水”的知识，模仿太阳释放能量的原理，让“人造太阳”释放能量，帮助地球生产资源，以供人类使用。
研究出的装置就是“人造太阳”
也可以将其理解为解决能源问题的一座电站，一种手段。
“人造太阳”这座电站的建成需要耗费相当大的难度。
于是，世界上的很多国家都会加入，其中就包括中国。
这座“人造太阳”电站的建成，需要像太阳一样 保持高温释放能量的同时保持时间的持续 。
温度的高低和时间的持久性就成为当前科学家们需要实现的难点和重点。
按照太阳释放能量的角度来讲，温度越高，持续时间越长，这座“人造太阳”的电站就会越成功。
最近爆出的1.2亿摄氏度的高温，这座电站持续时间达到101秒，创造了新的世界纪录。
因为在真正建造出一座可控制的核聚变电站之前，科学家们的冲刺目标就是在超导条件下维持核聚变反应的温度和时间。
一次一次的突破，就代表着进步。相信有一天会实现的。
我是渣渣林，以上就是有关人造太阳的相关知识分享啦。
人造太阳有何作用？又是怎样完成这个目标的？
太阳光地球上的最大的一个能源宝藏，在人类历史上饰演十分重要角色。 太阳是人们最主要的能源由来，人们一直致力于探寻如何做到太阳能源转换。 上个世纪90年代，国际性热核聚变试验堆计划ITER这一国际性热核聚变试验堆计划ITER装置资金投入运作，引起了世界各地对新一轮国际性热核聚变试验堆计划的高度关注。
ITER计划和中国相关高新科技团队协作实现了，世界上靠前个全超导托卡马克装置托卡马克核聚变试验装置TTC系统软件，及全超导托卡马克核聚变装置TTS系统软件，这2套核聚变装置各自坐落于中国和日本地区。
TTC操作系统是全超导托卡马克核聚变试验装置TTC系统内，安装于托卡马克里的2套装置之一，其设计与修建对推动国际性热核聚变试验堆，计划过程起着至关重要的作用；全超导托卡马克核聚变装置TTS系统软件由中国核工业企业集团核能科学研究规划院ITER承担设计与修建。 人造太阳计划是怎样完成这一目标的？
一、仿真模拟太阳光能量释放的一个过程，对它进行认证。
这也是一个重要的流程，从技术上讲，太阳光之所以能产生聚变反应，重点在于太阳内部热量会外部地释放出。 如果可以精确算出太阳内部环境温度、工作压力及其的物质情况等主要参数，那样这相当于一个可以精准算出，内禀温度与工作压力及其物质状态的参量自动控制系统。
而太阳内部有比较复杂的能量释放全过程，根据仿真模拟太阳内部每个动能阶段，都能够实现对太阳光能量释放全过程开展仿真模拟。 比如为了能仿真模拟太阳光产生聚变反应时的生活环境和环境温度标准，科研人员将科学研究地磁场方向、大气层中成分等一系列物理因素都列入自动控制系统中，使之必须按照人类设计的需求合理运作。
二、开展技术储备。
想要实现更大规模核聚变反应，必须有一定数量的构件开展支撑点， 托卡马克装置由等离子构成，每一个零部件的设计方案、生产制造都需要通过严格实验测试，对这种构件进行测试后才能安装于装置中，那就需要具备一定数量的核聚变构件，与此同时也一定要有一定数量的自动控制系统和安全防范措施，以确保装置正常运转和安全系数。 不过目前技术实力还是不够的， ITER计划下一步将重点处理以上两问题，这几个问题要解决的关键所在基本问题和获得重大进展才可以得到处理。
三、形成自己的聚变堆装置，完成可持续发展观。
为了确保ITER计划顺利进行ITRASE未来的发展运作无疑是一项挑战性的每日任务，这需要达到的全部物理学、安全与技术设备都要自主开发。 这也是人们完成密度高的核聚变及有效运用能源的迫切需求，也是促进可持续发展的根本保障。 为解决瓶颈问题，完成该计划对国际热核聚变试验堆计划具备积极意义。
在研发过程中自始至终旨在为ITER和TTC搞好技术准备和规划设计。 我国科技人员承担着ITER装置需要一切产品研发每日任务，包含原材料研发、超导科研开发、磁管束等关键行业，并和国外同行业组织开展了普遍协作，联合设计、建设与运作了中国最先进装置磁管束核聚变试验装置CTRF。
CTRF是一个可以并且容下等离子和核聚变反应核反应堆装置；该堆型根据磁石推动设计方案来达到等离子与可控热核反应，具备可控性裂变的特点；
根据磁管束技术性来提升核聚变堆的特性，并降低运作安全事故带来的损失。 CTRF是中国加入到人造太阳计划中的关键武器装备之一，同时又是将来进行超导托卡马克科学研究然后进行国际交流获得关键发展的服务平台。
“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。
我国“人造太阳”
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？
能源危机
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，世界上靠前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。
铀235核裂变反应
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。
为什么太阳能46亿年持续发光发热？
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？
地球地质年代表
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**，但却只产生约5.958亿吨的氦， 有420万吨质量跑哪里去了？
氢同位素核聚变示意图
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。
“人造太阳”技术有多难？
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。
托卡马克装置
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**为电能供人类使用，这种装置也叫 托卡马克装置 。
以上就是人造太阳有什么用？的详细内容，希望通过阅读小编的文章之后能够有所收获！
