在峰值时,NIF惯性约束聚变(ICF)内爆持续约100万亿秒分之1秒,内爆燃料直径为百万分之一米,密度达铅的8倍,内爆腔的中心比太阳核心温度还要高几倍。在研究人员努力在世界上最大、能量比较高的激光系统上实现聚变点火过程中,清楚地了解在这些极端条件下NIF惯性约束聚变内爆到底发生了什么,是科学家面临的最大挑战之一。
第一,足够高的温度:核聚变反应需要原子核克服彼此间的库仑斥力才能靠近并发生融合。氘氚原子核间的斥力极大,需将等离子体加热至约1亿摄氏度的极端高温。这一温度是太阳核心温度的数倍,在此温度下,原子核获得足够动能,能够突破电磁屏障,使氘核与氚核发生碰撞并融合成氦核,同时释放中子与大量能量。
太阳中心压力达到了地球海平面的3000亿倍,温度达到1500万K,在这样环境下,氢原子电子被剥离,露出了光秃秃的原子核,核子们被挤压在一起,发生融合,同时释放出巨大能量,这就是氢核聚变。在地球上,无法形成3000亿个大气压,因此要实现持续的氢核聚变就需要更高的温度,这个温度要达到1亿K。
仿星器(Stellarator):更复杂的磁场线圈设计,天然具备三维磁场,稳定性更高但工程难度大。优势:可长时间维持聚变反应,适合持续发电。挑战:等离子体不稳定性(如边缘局域模、撕裂模)、材料耐高温辐射等。 惯性约束聚变原理:用激光或粒子束瞬间压缩氘氚燃料靶丸,通过内爆产生高温高压,引发聚变。
而5亿度的数据则指向氢弹核心反应区的温度。在氢弹爆炸的核聚变过程中,氘和氚等轻核在极端高压和高温下发生聚变反应,释放出巨大能量。此时反应区内部的温度可达到数亿度,这一数值是太阳核心温度(约1500万度)的数十倍,体现了核聚变反应的极端能量密度。
特别的,聚变产生的废料为氦气,是清洁和安全的。因此,聚变能是一种无限的、清洁的、安全的新能源。这就是世界各国尤其是已开发国家不遗余力竞相研究、开发聚变能的根本原因。 受控热核聚变能的研究主要有两种--惯性约束核聚变和磁约束核聚变。

我国为全球最大“人造太阳”装置堆芯研制的增强热负荷第一壁,已完成全尺寸原型件首件制造。这种板材能够直面核聚变产生的上亿度高温,是热核聚变领域的重大技术突破。全球最大“人造太阳”装置简介 位于法国南部卡达拉舍的世界热核聚变实验堆(ITER)装置,是一个能产生大规模核聚变反应的超导托克马克。
全球最大“人造太阳”核心部件完成首制,多家上市公司是ITER供应商 近日,由中核集团核工业西南物理研究院承担的世界热核聚变实验堆(ITER)核部件研制工作取得重大进展,其核心部件增强热负荷第一壁完成了首件制造。
我国人造太阳项目首次实现一亿摄氏度1000秒高质量燃烧意味着可控核聚变技术取得重大突破 我国的人造太阳项目在可控核聚变领域取得了重大进展,成功实现了一亿摄氏度下1000秒(实际为1066秒)的高质量燃烧。这一成就标志着我国在可控核聚变技术上迈出了重要一步,为未来的能源利用开启了新的可能性。
我国人造太阳在1亿摄氏度下运行101秒是可控核聚变研究的重要突破,但距离实现可控核聚变发电仍有较长的路要走,近来不能认为可控核聚变马上就要来了。
科学成就 世界纪录:多次创造出等离子体运行的世界纪录,代表着我国磁约束聚变研究在高温等离子体运行物理和工程方面的研究水平,为全人类开发利用核聚变清洁能源奠定了重要的技术基础。放电纪录:从5000万摄氏度放电30秒至60秒,再到百秒,再到1亿摄氏度运行20秒,东方超环不断刷新着放电纪录。
1、人造小太阳是一种可控核聚变装置,近来尚未完全实现,但发展前景广阔。人造小太阳,准确称谓是“人造小太阳”或“可控核聚变装置”,并非是在地上或不远的空中再造一个太阳,而是在一个密封容器里,创造出氢核聚变的条件,模仿太阳内部核聚变的情况,并且让核聚变能量可控地缓慢释放,利用这种巨大能量解决困扰人类多年的能源危机,发展人类文明。
2、人造小太阳是一种可控核聚变装置,近来尚未完全实现稳定持续运行,但其发展前景广阔。人造小太阳的定义 人造小太阳,并非字面意义上的在地球上再造一个太阳,而是指通过科学手段,模仿太阳内部核聚变的过程,创造出一种可控的、能够缓慢释放巨大能量的装置。
3、人造太阳是过分夸张了,不可能做出来的,因为太阳太大了,大得让一些缺乏科学素养的人无法想象。我们地球只有太阳质量的0.0003%,人类连月球都造不出,怎么能造出太阳呢?所谓人造太阳,准确称谓是人造小太阳,这种人造小太阳只是有点太阳性质,完全无太阳之实。
4、人造小太阳是一种模仿太阳燃烧机制、取得能源的方式,即可控核聚变的代名词,与真正的太阳外形完全不同,人类未来无法制造出真正的太阳。人造小太阳的定义:并非真正的太阳:人造小太阳并不是指制造一个悬在空中发光发热的小型太阳,而是指通过可控核聚变技术,模仿太阳的燃烧机制,取得能源的一种方式。
科学家认为科学家造出比太阳核心还烫的微观引擎!,地核的铁和镍等物质在超高压力下,会变得非常致密,才有科学家造出比太阳核心还烫的微观引擎!了这么高的密度。同时,由于地球形成初期时星际尘埃的高温被封印在地核内,因此地核温度极高。科学家推断,地核至少有400摄氏度,比较高甚至可能达到6800摄氏度,这已经超过科学家造出比太阳核心还烫的微观引擎!了太阳表面的温度。
根据科学探索节目(discovery)的说法,地球的核心是纯铁的,这就解释了地球拥有强大能抵御太阳风暴的磁场的原因。但是因为强大的压力,铁溶化成了滚烫的铁水,跟着地球的自转不停的旋转,翻滚。这样又解释了为什么会有“地磁反转”的现象产生。
此外,地震波穿过地球中心的速度,就像通过铁水时的速度一样。因此,基于太阳系中的金属丰度,科学家推测出,地球核心很可能是由铁和镍组成。地球外核心是熔融的铁镍合金,厚度为2200公里,温度为4000至5500度科学家造出比太阳核心还烫的微观引擎!;而内核心则是固态的铁镍合金,厚度为1200公里,温度为5500度。
地幔内部是地核,分外地核、过渡层和内地核。外地核是流动状态的铁水,而内地核是固态,主要是铁和镍等金属,有着极高的压力和温度,核心温度高达6600℃,压力大于1亿千帕,是地球表面大气压的350万倍。之前,人类 探索 到生命的最下限只是在上地壳,更别说是地球的核心了。
地核科学家造出比太阳核心还烫的微观引擎!:钢铁心脏 地球最内核的铁以固态金属形式存在,就像纯度极高的钢块。外核由于温度升高,铁变成液态金属流,这些流动的铁水正是地球磁场的源头。地幔:氧化大熔炉 在2900公里厚的地幔层,铁与氧结合形成硅酸铁矿物,比如橄榄石中的铁元素。
由于横波在内核存在,所以内核可能是固态的。 为什么地球核心高达6000度,形态却是一个固体的铁球? 地球的地核分为两部分,外核是一层液态的铁水,而内核是和冥王星差不多大小的固态铁球。

