人造太阳的原理

人造太阳的原理

人造太阳的原理，万物生长靠太阳。可以说，太阳是地球最大的能量来源，现实中，中国真的有“人造太阳”，而且有两个，一个在安徽合肥，另一个则是位于四川成都。人造太阳的原理。

人造太阳的原理1

人造太阳本质是可控核聚变。

核反映分为两种：核裂变（fission）和核聚变（fusion）。所有的核反应，质子数都是守恒的。

核裂变是指讲一个原子分裂成许多原子，比如铀原子裂解成氪原子和钡原子（n+U→Kr+Ba+3n，n表示中子）这个过程中可以放出能量（只有在铁以后的元素裂变后放出的能量大于裂变所需要的能量，也就是说铁以后的元素进行核裂变才有意义）。目前人类掌握可控核裂变的能力，核电站便是其应用。

核聚变是指将不同的原子结合到一起变成一个原子，比如氢的两个同位素

氘氚结合形成氦原子（D+T=He+n，其中n表示中子，D表示氘，T表示氚）这个过程中同样可以放出能量（只有在铁以前的元素聚变后放出的能量大于聚变所需要的能量，也就是说铁以前的元素进行核聚变才有意义）。核聚变不会产生辐射污染。人类目前不掌握长时间可控核聚变的能力。氢弹是核聚变，确实不可控核聚变，而且氢弹需要原子弹（原理是核裂变放出大量能量）的爆炸进行引爆（这也是为什么虽然核聚变不会产生辐射污染，但是氢弹的引爆还是会产生辐射污染的原因）。太阳也是核聚变。为什么人类掌握了原子弹很快就造出了核电站，研究出了氢弹却迟迟做不出可控核聚变呢？

因为核聚变需要在极高的温度下才能够进行， 核聚变的反应基本步骤如下：

把反应所需要的混合气体加热到等离子态，使原子核和电子能够自由移动，大约需要十万摄氏度。

继续加热使原子核加速运动，从而在与其它原子核碰撞时结合成一个更大的原子核，需要上亿摄氏度。

没了。

听上去好像挺简单，但是在哪有能够承受上亿度的材料来做反应堆呢？

打个比方，核反应就像一个稳定的投资，方案A：投资10万，回报100万；方案B：投资1亿，回报1000亿；A方案就相当与核裂变，B方案相当于核聚变；听上去B方案多划算，赚的又多，回报率又高，但是关键是你没有1亿啊。

感谢全世界科研工作者的努力，现在已经有很多可行的思路。

最早的著名方法是"托卡马克"（TOKAMAK）型磁场约束法（也是现在最主流的方法）。它是利用通过强大电流所产生的强大磁场，把等离子体

约束在很小范围内使机器设备不需要直面上亿摄氏度的反应以实现上述三个条件。目前已经可以成功运行，但是运行时间极短远达不到应用的地步。我国大型托卡马克

装置"东方超环"EAST，维持上亿摄氏度运行10秒。这已经是目前世界上最好的成绩，但离应用还有很长的路要走。而且按照现有的技术水平，要建立托卡马克型核聚变装置，需要几千亿美元。

另一种实现核聚变的方法是惯性约束法。惯性约束核聚变是把几毫克的氘和氚的混合气体或固体，装入直径约几毫米的小球内。从外面均匀射入激光束或粒子束，球面因吸收能量而向外蒸发，受它的反作用，球面内层向内挤压（反作用力是一种惯性力

，靠它使气体约束，所以称为惯性约束），就像喷气飞机气体往后喷而推动飞机前飞一样，小球内气体受挤压而压力升高，并伴随着温度的急剧升高。当温度达到所需要的点火温度（大概需要几十亿度）时，小球内气体便发生爆炸，并产生大量热能。这种爆炸过程时间很短，只有几个皮秒（1皮等于1万亿分之一秒）。如每秒钟发生三四次这样的爆炸并且连续不断地进行下去，所释放出的能量就相当于百万千瓦级的`发电站。 原理上虽然就这么简单，但是现有的激光束或粒子束

所能达到的功率，离需要的还差几十倍、甚至几百倍，加上其他种种技术上的问题，使惯性约束核聚变仍是可望而不可及的。

尽管实现受控热核聚变仍有漫长艰难的路程需要我们征服，但其美好前景的巨大诱惑力，正吸引着各国科学家在奋力攀登。

人造太阳的原理2

有一部小说叫《中国太阳》，讲的是农村小伙儿水娃不断奋斗，借助“中国太阳”工程成为深空宇宙开拓者，为人类解决能源问题的故事。

现实中，中国真的有“人造太阳”，而且有两个：一个在安徽合肥西郊“科学岛”上的中国科学院合肥物质科学研究院内，是有着“东方超环”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置(简称EAST)另一个则是位于四川成都中核集团核工业西南物理研究院的中国环流器二号M装置(HL-2M)。

5月28日，“东方超环”再次刷新了世界纪录：在其第98958次放电中，成功实现可重复的1.2亿摄氏度101秒和1.6亿摄氏度20秒等离子体运行，是1亿摄氏度20秒原纪录的5倍。这意味着人类让核聚变成为未来清洁新能源的努力，又一次取得了突破性进展，标志着我国在稳态高参数磁约束聚变研究领域将继续引领着国际前沿。

理想的“终极能源” 一旦掌握了核聚变能，人类将实现“能源自由”

煤、石油、天然气，这些人类赖以生存的不可再生能源终有一天将被耗尽。人类面临着严重的能源危机和环境危机。如何从根本上解决这一问题?寻找新能源。

万物生长靠太阳。可以说，太阳是地球最大的能量来源，它的表面温度约6000摄氏度，内核温度约1500万摄氏度，像一个熊熊燃烧的大火球，每秒钟可散发出相当于1亿亿吨煤炭完全燃烧产生的能量。

太阳为什么能产生这么大的能量?因其内部持续不断的核聚变反应。而支撑这种聚变反应的主要原材料氘，在地球上的储量极其丰富。

据测算，从1升海水中提炼出的氘，经核聚变反应后释放的能量相当于300升汽油燃烧的能量。而海洋中蕴藏着约40万亿吨氘，理论上用于聚变反应释放的能量足够人类使用上百亿年，几乎无穷无尽。

由此，模仿太阳聚变反应原理造一个“太阳”，被科学家们认为是解决人类能源危机的最佳方案。

核聚变的原理是由质量较小的原子——如氢的同位素氘、氚，在极高温条件下使核外电子摆脱原子核的束缚，两个原子核相互碰撞聚合，生成新的质量更重的原子核氦，由于质量亏损和质能转换，释放巨大的能量。

“简单来说，地球上‘最容易’实现的氘氚核聚变反应的最终生成物是氦和携带能量的中子，而氦是非常清洁的。”中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所的鄢容博士告诉记者，这是一种清洁能源，没有碳排放，没有放射性废料，也不会出现燃料棒熔断的灾难，比风能和太阳能稳定，被认为是一种理想的“终极能源”。“一旦掌握了核聚变能，人类将实现‘能源自由’。”

人造太阳的原理3

所谓的“人造太阳”，是对“受控核聚变实验装置”的形象性的称呼。

我们知道，太阳这类恒星之所以能够发出巨大的能量，是因为在恒星中时刻都在发生着氢聚变为氦的核聚变反应。人类制造出的氢弹，就是不受控制的核聚变反应。核聚变反应产生出巨大的能量，而要让核聚变反应产生的能量为人类所用，就必需要让核聚变反应在受到控制的条件下发生，让反应强就强，让反应弱就弱，让反应停止就能停止，就象现在的核电厂一样。只是现在的核电厂用的是核裂变反应产生的能量，而不是聚变。

但由于核聚变反应使用的原料是氢，是气体，发生反应时，压力要非常大，温度高达5000万度以上，没有材料能够承受这么高的温度和压力。所以科学家就设计了一种装置，让高温高压状态下的氢气由高磁场束缚住，不让它乱跑，也不让它与周边的材料接触，以免材料在高温下融化。同时又在高磁场条件下，能够把核聚变产生的能量引导出来，用来发电。

由于这个装置产生的核聚变反应与太阳等恒星上发生的反应类似（虽然也是氢核的聚变反应，但并不完全一样），所以就形象地把这个装置称为“人造太阳”。

地球上的资源总有一天会枯竭，加上生态环境持续恶化。面对人类离不开的能源需求，如何才能够得到充分的保障与满足，以及环境保护。寻找与开发新的清洁能源，将成为一种战略必然。在此大背景下，通过核聚变原理技术，制造人造太阳变现成安全能源，已成为未来清洁能源的一个选项。一旦成功，将会给众多领域带来跨越性进步，比如：航天、电力等。

科学家为什么要制造人造太阳？

人造太阳全名为国际热核聚变实验堆，它是一项国际联合的科研项目，主要作用就是为人类提供出不会枯竭的，也不会对环境造成任何污染的新型能源。

一旦人造太阳这项技术实现，首先是数千年内能源可能不再是影响人类发展的因素。其次，核聚变生成的物质放射性低，对环境的污染预计会比较小，也可以解决人类近百年发展造成的环境问题以及解决人类各领域发展的环境问题。

“人造太阳”的原理

“人造太阳”是“核聚变反应装置”一种通俗的说法，之所以称它为人造太阳，是因为它的反应原理和太阳一样。

万物生长靠太阳。今天支撑人类社会运转的几乎一切能源，从煤、石油、天然气，到风能、生物能，其本质都是太阳能，而太阳上的能量来自内部的核聚变反应。

爱因斯坦著名的质能方程是E＝mc。这个方程里的“c”是指光速，每秒30万公里。所以c是一个非常巨大的数字，即便是非常微小的质量m，乘以光速的平方之后都会产生非常巨大的能量。

太阳主要是由氢原子组成的。氢原子在极高的温度下，会结合成氦原子，结合过程中会损失一部分质量，它们就会转化成巨大的能量释放出来。

人类利用这个原理制造出了氢弹，氢弹的本质就是核聚变反应。但是，它是一种不可控的核聚变反应，主要是用来作为破坏性武器存在的。

如果可以让核聚变可控，按照人类的要求释放能量，它就能变成一个能量源泉。所以，“人造太阳”，实际上就是模仿太阳的原理，目标是以极高的效率产生源源不断的清洁能源。

人造太阳有什么用？

寻找清洁能源，是当今时代最为关键的探索方向。人类长期依赖化石燃料，已经对地球气候造成了不可逆的影响，未来人类需要使用更加清洁、可再生的能源。

在所有可再生能源中，太阳能是最为关键的能源，而太阳的能量来源于核聚变，因此科学家希望可以在地球上模仿太阳的核聚变反应，从而创造出“人造太阳”。

太阳的核聚变主要是氢氦核聚变，核聚变燃料是氢元素，产物是氦元素，是非常清洁的能源，而且可以产生巨大的能量。

核聚变要比核裂变（核电站）更加清洁，产出能量更高，如果人造太阳得以实现，人类就可以摆脱对化石燃料的依赖！

科学家为什么要制造“人造太阳”？

人造太阳就是可控核聚变设备，核聚变也可以成为人类未来能量的来源。

首先人造太阳可以产生巨大的能量，核聚变释放的能量要比核裂变更大，也就是说，人造太阳能够产生的能量，要远远大于目前的核电站。

而且人造太阳不会产生核废料，也不会对环境造成较大的污染，最为关键的是，人造太阳的燃料随处可见，目前人造太阳主要是用重氢，而在地球海洋中就可以获得大量重氢，10万亿吨重氢都可以轻松获得。

人造太阳的燃料可以通过海洋供应，海洋中大约6500个氢原子中有1个重氢，仅仅需要1升海水，就可以通过核聚变获得300升汽油的能量。

如果可以将1立方千米的海水全部作为核聚变燃料，那么可以产生10万亿桶原油能量，如果实现人造太阳，人类就可以彻底摆脱对化石燃料的依赖，而且是非常清洁的能量来源。

可控核聚变，才是真正的“人造太阳”：

核聚变是质量小的原子，在极高的温度和压力下，让核外电子摆脱原子核的束缚，原子核互相吸引融合，产生聚合作用，诞生出质量更大的原子核，完成聚合后的，中子和电子释放出来，产生巨大的能量。

氢弹是不可控核聚变，能够利用不可控的核聚变反应，产生巨大的破坏力，但是人类想要利用核聚变反应产生可利用的能量，就需要找到可控核聚变的方法。

太阳内部存在巨大的压力，并且可以达到非常高的温度，进而引发核聚变反应，在地球上，很难形成类似太阳中心的压力，因此只能超越太阳中心的温度，引发核聚变反应。

在地球可以实现的压力范围内，想要引发核聚变反应，需要到达上亿摄氏度，对温度的提升可以实现，但是地球上没有任何固体可以承受如此高的温度，因此人造太阳，无法使用普通的容器放置。

为了让人造太阳可以在密闭的空间内存在，科学家只能通过强大的磁场对人造太阳进行约束，类似磁悬浮技术，让人造太阳可以不接触任何设备释放能量。

目前世界各国的很多核聚变设备都已经完成了点火，但是都无法长期维持，只能短时间实现可控核聚变，中国的核聚变设备也已经实现重大突破。

总结：

寻找新能源，是保护地球的关键，核聚变很有可能成为未来的主要能源之一。

科学家如果掌握可控核聚变，仅仅需要少量核聚变设备，就可以让人类彻底摆脱对化石燃料的依赖，从而为人类恢复地球环境提供充足的时间。

随着全球变暖的影响越来越大，科学家也开始对人造太阳越来越重视，或许不久之后，人类就会迎来能源问题的重大突破！

太阳释放的能量，对于地球上的动物，植物来说都非常重要。植物光合作用，动物的呼吸与太阳的关系非常密切，而它也是地表能量的主要摄取来源。而能源对于人类来说，更是不可缺少的东西，目前为止，绝大多数国家使用的大部分能源摄取来源都是化石能源，随着工业的更新换代，大多数国家也都使用上了少量的清洁能源 比如核能，太阳能和风能。

除了这些能量的来源之外，还有另一个来源方式，那就是可控核聚变，也就是“人造太阳”，可控核聚变被众多科学家认为是能够使完全人类摆脱能源危机的能源获取方式！自从核聚变被科学家们了解之后，他们就一直在做出努力，其中不缺乏中国的踪迹。

而目前为止，全世界所有国家中，可控核聚变能够走在技术前列的国家也很少，很庆幸中国能够当中“领头羊”。核聚变是利用氢的同位素“氘”和“氚”聚合成“氦”等分子质量较大的元素的过程，这个过程会释放出巨大能量！所以“氢弹”就是一个非常可怕的存在！

核聚变的能量让人类看到了能源希望，但是最大的遗憾就是不能非常有效将它利用起来，也就是控制起来，一旦操作失误，就会像“氢弹”爆炸一般。而目前最有效的控制方式就是通过磁场约束，这类装置一般被称为“托卡马克装置”。

中国的可控核聚变技术可以说是走在世界前列的，前段时间，我国的工程师们宣布我国的“中国环流器2号装置”将核聚变产生的高温成功约束在了装置的内部，温度高达5000万度，约束时间也是达到了前所未有的101.2秒，这个约束时间让许多国家的“人造太阳”都望尘莫及。

一但磁场内约束时间能够被人类控制，时间可长可短，到那个时候，中国或者乃至世界都可以完全告别使用化石能源得时代，使人类进入一级文明。

发电，主要是用于科学研究，人造的太阳实际上就是光和热的产物，产出的这些东西是否会对人体，对物质，对生物，对植物，对动物，对土壤对环境有什么样的影响，可以作为科学的依据，而且在人造太阳的环境下，会产生什么样的变化，以及创造什么样的东西，都会有相应的研究，这样的，有研究成果之后，再利用人造太阳进行其他的一些实验，或者创造一些其他的未知的东西，都是对人类发展和 探索 未知领域，能做出突出的贡献。

首先介绍一下什么是人造太阳，人造太阳是科学家模拟太阳内部核聚变反应，制造的一种核聚变实验装置。

那么科学家为什么要制造这种装置呢？大家知道，太阳是地球上一切生物的能量之源，太阳能可以用来发电，因此，模拟太阳内部的核聚变，就相当于在地球上再造了一个迷你型的人工太阳。更重要的是，核聚变所产生的能量是非常高效和巨大的。比如氢弹，他所产生的能量比核裂变的原子弹要大得多。而且没有核污染。因此科学家希望通过人造太阳装置，在未来，将之运用于人工发电。将氘和氚核聚变产生的核能转变成电能。因为核聚变的氘和氚可以直接从海水中获取，可以说取之不尽，用之不竭。而且核聚变过程是没有核污染的，是洁净能源。所以一但人造太阳装置研究成功，人类将彻底摆脱能源问题。

到目前为止，我国在人造太阳研究上处于世界前列，已经实现了1亿度的高温，100多秒的连续放电，相信在不久的将来，人造太阳一定可以研发成功。造福全人类。

人造太阳是不科学的，会对生态系统带来巨大的紊乱，如同有人想炸掉月球一样，都是人类作死的行为，应当坚决阻止。

一但人造太阳成功，地球也就没有了黑夜，这将会对夜行动物带来灭顶之灾，特别是对惧光性的动物影响更大，促使生态系统失去平衡。对人类的自身也会产生影响，生活也会发生紊乱。

月球对自然生态有着非常重要的作用，如果没有月球，地球也不会产生生命。一但炸毁月球，很可能地球在太阳系中失去平衡，或许因此而离开太阳系，那么地球就会成为一个毫无生机的死球。

〔宇宙定律〕

一 、物质的电磁力{吸引力}{反推力}

物质存在电磁力，同一种物质介质相互吸引，不是同一种物质介质相互推。多的物质会把少的物质推成圆球，因为两种物质都在推，而且同一种物质任何一点推力都一样大。推力又称为反推力反推力是很均匀的力。被推成球型的物质任何一点向外发出推力都一样大，但两种物质的反推力不一定是一样大。又因两种物质都在使劲推少的物质被迫成圆球。圆球是物质组成的不是空的所以有个球面称为圆球面。圆球面所受到的反推力越往球中心力线越密承受的推力越多。因圆球面任何一点都承受来自各个方向的力必然有一条力线经过球心垂直于球心，所以从球面到球心越往中心垂直力线越密越多所受到反推力也越大。故而球心所承受的反推力最大。故而越远离球心所承受的反推力越小越少。

只要中心有物质压力重力的天体，它的最外层表层必须是球形（圆球），天体的球面如果变成方形……中心不但没有物质压力而且重力也不存在。

二、光聚焦 能量聚焦、热能量聚焦、正负（反）能量聚焦

光与一切物质同在充满整个物质世界。太阳、恒星、一切星系是光聚焦取得能量，只有光永远聚焦才能永远发光发热。我们看到的会发光发热的星星、星系、恒星、太阳、行星中心，行星的卫星中心、地球中心、小行星中心、慧星中心、都是光聚焦的中心。 星星、星系、恒星、太阳、行星的外面外层都有一个圆球面可以光聚焦到中心。圆球面是平凸透镜、凹凸透镜, 只要形成平凸透镜、凹凸透镜就可以光聚焦。

光聚焦……光是用不完的循环的。

三、对环流层{上层与下层对环流}

自转与公转运动的动力层，宇宙间天体的公转自转都是有对环流层推动带动运动的。同一个星球自转有对环流层推动自转……公转有对环流层带动运动，自转与公转运动是二个环流层，二个对环流层不是在同一个中心上的。没有大气层或有大气层大气只对流不进行对环流的星球（孤独行星、流浪行星）、行星、小行星、行星的卫星是一定不会自转的。

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【真实的宇宙形态结构】

宇宙是时间无限空间无涯物质有限世界。空间存在着一个一个大型的物质世界它们是没有相连被真空隔离。各个物质世界都遵循同样的物理规律，我们生活在其中一个大型物质世界里。

我们的大型物质世界最多最外层的物质紧紧的吸引在一起它的外型是可以任何形态。它把比它少的一切各种各样不相混合的物质反推成一个一个许许多的大圆球每一个大圆球都有一个圆球面及一个中心，我们就在其中一个大圆球面里面。这个大圆球内最多的物质又把比它少的一切各种各样不相混合的物质反推成一个一个许许多的大圆球每一个圆球都有一个圆球面及一个中心，其中一个大圆球就是我们的圆球……………………总星系。总星系有一个圆球面及一个中心。在总星系圆球面内最多的物质又把比它少的一切各种各样不相混合的物质反推成一个一个许许多的大圆球每一个圆球都有一个圆球面及一个中心。其中一个大圆球就是我们的圆球银河系它有一个圆球面及一个中心。银河系内最多的物质又把比它少的一切各种各样不相混合的物质反推成一个一个许许多的圆球每一个圆球都有一个圆球面及一个中心，其中一个大圆球就是我们的圆球太阳系它有一个圆球面及一个中心，太阳系内最多的物质又把比它少的一切各种各样不相混合的物质反推成一个一个许许多的圆球每一个圆球都有一个圆球面及一个中心，其中一个就是地球系（包括月球），地球是中心它的圆球面在月球之外，地球气态圆球面内的最多气态物质又把月球及其他各种各样不相混合的气态物质反推成一个一个圆球。

这些大大小小从大到小的圆球刚刚形成光‘就聚焦在它们的中心点上使中心发光发热，太阳、行星中心、银河系中心、总星系中心、星系中心、恒星都是有光聚焦才发光发热的。因光聚焦在中心点上发光发热就会发生对流 对环流。每一个中心点上有一组或多组对环流层，接近中心的对环流层可带动中心转动自转，远离中心的对环流层可推动天体、星系、恒星、物体、物质、行星等等绕中心公转。月球有气态层只有局部的对流没有对环流所以没有自转只有公转，月球公转是地球最外面的一组对环流层推动月球绕地球公转的……其它行星的卫星公转类同。靠近地壳的对环流层(有对流层与中间层组成交替环流）带动地球自转其他行星自转类同。地球月球在同一个圆球面内被太阳系的对环流层推动绕太阳公转的其他行星公转类同。太阳系圆球面内全部行星被银河系的对环流层推动绕银河系中心公转的其他恒星系公转类同。银河系圆球面内的恒星系被总星系的对环流层推动绕总星系中心公转的其他星系仙女系公转类同。总星系圆球面内的星系被更大的对环流层推动绕更大的中心公转。就这样以此类推外面外层到底有多少层次我不敢下决定…… 根据天文文明可能有三十六层。我们是被套在圆球内从最大的圆球一直到最小的圆球……大圆球套比它小的圆球。就这样圆球中有圆球，我们是被几十层的圆球套着。

我们都知到人类在地球上存在有 历史 记载算也有几千年了、若按自然生存条件人体能承受的温差在零下二十度至零上50度、因此地球的南北极都不是人居住的地方、就我们中国而言一年分为春、夏、秋、冬、而为什么而分呢、是因气温而定、农民种地分一年两季按时播种收藏、这成了生活的规律、因为有茬稼为夏季作物、有的作物为冬季作物、若人造太阳改变了冬季的气候、哪冬季作物不是不是达不到了它的自然生长环境了吗？这不是人类改变了大自然的环境了吗、人造太阳能发电这是个好事、这个新生事物的产生是利大于弊、还是㢢大于利、我想还是关乎人类生存与国利益之间的大事、我希望 科技 工作者能够全面考虑一下。这是我个人的看法吧。

太阳、是大能量的代表、

人造太阳、表明人类创造的大能量机器、

就是核聚变装置、核聚变装置能够用一百千克的核燃料把一个西湖的水气化、然后用蒸汽推动蒸汽轮机带动发电机发电！推算一下可以发多少电

众所周知，地球上的资源并非取之不尽，用之不竭的。总有一天它们也会枯竭，加上生态环境的恶化，这种枯竭的速度只会更快。寻找与开发新的清洁能源，将成为一种战略必然。

什么是人造太阳：

我国“人造太阳”（EAST）近日首次实现等离子体中心电子温度达1亿度，获得的实验数据为人类开发清洁核聚变能源奠定重要基础。EAST是等离子体所自主设计研制的磁约束核聚变实验装置，目标是让海水中的氘和氚在高温条件下像太阳一样进行核聚变，为人类提供清洁能源，所以也被称为“人造太阳”。

人造太阳有什么用：

“人造太阳”日前取得重大突破，实现加热功率超过10兆瓦，等离子体储能增加到300千焦，等离子体中心电子温度首次达到1亿度，获得的多项实验参数，接近未来聚变堆稳态运行模式所需要的物理条件，朝着未来聚变堆实验运行迈出了关键一步，也为人类开发利用核聚变清洁能源奠定了重要的技术基础。

如果核聚变突破了，人类 社会 就突破了能源瓶颈。

具体来说，人造太阳可以发热，主要转化为电能，在能源日益枯竭环境污染的今天，核聚变是人类唯一的出路。因此人类发展将进入超快车道！能源就再也不是人类发展的瓶颈了。

中国的 科技 如此惊人，人造太阳如此高 科技 ，不得不佩服。

“人造太阳”不是真正的太阳，只是仿照太阳发热的原理（核聚变），通过可控核聚变为人类提供稳定的、源源不断的能量，以解决人类将要面对的能源危机。

一、 为什么要制造“人造太阳”？

科学技术的发展和 社会 化生产力不断提高，使能源在国民经济中的位置变得越来越重要，人类也在不断扩大能源的利用范围，例如风能、潮汐能、地热能等能源的使用，同时人类也进入了利用原子核能的新时代。但是总的来看，全世界目前的能源仍以煤、石油、天然气等化石燃料为主。然而，化石燃料是极其宝贵的化工原料，可以提炼加工各种化学纤维、塑料、尼龙、橡胶、化肥等化工产品。将这样好的化工原料熊熊燃烧转化为一部分热量，实在可惜。但人类对化石燃料的需求还是与日俱增。估计全世界煤、石油、天然气的储量只能供人类再使用一百年左右。

人类积极开发的各种新能源，比如：太阳能、风能、水能、潮汐能、地热能等等，虽都有实用价值，但是从根本上只能作为一种辅助能源。要让这几种能源作为整个 社会 生产和人类生活所需的基本动力来源目前却是不可能的。 核能的利用貌似给能源危机带来曙光，可也隐藏着巨大的危害。 只要燃烧极少的核燃料就可获得巨大的能量。但是，这种核电站是以原子核的裂变反应为基础的，会产生的放射性废物处理比较困难，而且主要核燃料铀的储量相对其它元素来说并不丰富，开采和提炼又十分困难。而且裂变核电站核废料有放射性，处理比较困难，而且因为发展史上一些大事故，比如切诺尔贝利事故和福岛核电站核泄漏事故，让人们对核电站心有余悸，甚至很多国家做出决策不再发展裂变核电站。

目前，唯有一种完全崭新的能源— 原子核的聚变能才是人类未来最理想的新能源。 它的物理基础是轻原子核(氢的同位素氘和氚)发生聚变核反应。它具有许多其它能源都无可比拟的令人神往的突出优点。首先是 原料储量极其丰富 ，因其主要燃料氘跟氧结合成重水存在于海水之中。每公斤海水含氘0.03克。地球上有海水1021千克，含氘3×1016千克，目前全世界能源消耗水乎每年2×1020焦耳，只霜燃烧106千克氘就够了。可见地球上的氘够用3×1010年之久！其次， “燃烧”每单位质量的燃料释放出的能量非常大 ，这是核聚变能源的又一突出优点。“燃烧”一千克氘相当于四千克铀，相当于七千吨汽油或一万吨煤。也就是说“燃烧”l千克海水和燃烧210千克（300升）汽油所获得能量相当。

最后，核聚变能源对环境的污染轻，聚变产物没有放射性。同时，由于聚变反应需要的条件比较高，一旦发生事故，造成反应的等离子体约束破裂，聚变反应便会终止。因此聚变燃料的保存运输、聚变电站的运行都比较安全。

二、 什么是人造太阳（核聚变）？

“人造太阳”的本质是核聚变，又称核融合、融合反应或聚变反应，是将两个较轻的核结合而形成一个较重的核和一个很轻的核（或粒子）的一种核反应形式。原子核中蕴藏巨大的能量。在一定条件下，一个氘核(由一个质子一个中子组成)和一个氚核(由一个质子和二个中子组成)会发生聚变核反应，生成一个氦核(二个质子和二个中子组成)，并放出一个中子。根据著名的爱因斯坦质能公式E＝mc2，反应过程中出现的质量亏损转化为巨大的能量释放出来。从获得能量的观点来看聚变核反应主要是如下两种：如果是由重的原子核变化为轻的原子核，称为核裂变，如原子弹爆炸；如果是由较轻的原子核变化为较重的原子核，称为核聚变，如太阳持续发光发热的能量来源。地球上目前最有价值的核聚变是氢弹的爆炸,以“暴力”的形式维护着地球的和平。它是依靠原子弹爆炸时形成的高温高压，使得氢弹里面的热核燃料氘氚发生聚变反应，释放巨大能量，形成强大无比的破坏力。可惜这种瞬间的猛烈爆炸无法控制。要把聚变时放出的巨大能量作为 社会 生产和人类生活的能源，必须对剧烈的聚变核反应加以控制，因而称为受控核聚变。

三、什么是受控核聚变？

聚变核反应犹如惊涛拍岸的海啸，要想控制，岂非容易!那么，到底是难在那里呢？

极高的温度

　 要使两个原子核发生聚变核反应，必须使它们彼此靠得足够近，达到原子核内核子与核子之间那么近的距离，即10-15米以内，这时核力才能将它们“粘合”成整体形成新的原子核。由于原子核都带正电，当两个核靠得越来越近的时候，它们之间的静电斥力也越来越大。静电斥力也叫静电势垒，它好像一座高山一样把两个氘核隔开。根据实验资料估计，使两氘核相遇，它们的相对速度必须大于每秒1000公里。这时氘核具有极大的动能。对于一团氘核整体而言，此时它们具有极高的温度。而两个氘核的聚变反应，温度必须高达一亿度！对于氘核与氚核间的聚变反应，温度必须在五千万度以上。可见，开发利用核聚变能源首先必须产生一团高达上亿度的异乎寻常的高温等离子体。

充分的约束

充分的约束，就是说将高温等离子体维持足够长的时间(相对而言)，以便充分地发生聚变反应，放出足够多的能量，使聚变反应释放的能量大于产生和加热等离子体本身所需的能量及其在这过程中损失的能量。这样，利用聚变反应放出的能量来维持所需的极高温度，毋需再从外界施入能量，聚变反应也能自持地进行下去，此时这只“烧”聚变原料的特殊“炉子”已经点着了。表征这个概念的科学术语叫“聚变点火”。那么约束时间多长才能实现点火呢？约束时间跟密度有关。密度大，单位时间里参加反应的原子核较多，放出能量也多，因而约束的时间可以相应地短些。反之，约束时间必须长些。最后，应该指出，实现点火仅是受控核聚变研究的第一步。炉子点着了必须烧得很旺才能使用。受控核聚变研究的第二个目标是使输出的能量超过输入的能量，获得净聚变能，建成核聚变发电站。

人类现在繁荣生活是建立在化石能源基础之上的，但化石能源总有耗尽的一天，未雨绸缪、居安思危是我们不得不面对的问题。“人造太阳”核聚变的使用不但能解决人类的能源危机，同时指数级能量的使用或许会使人类再次跨越式进化，进入未知领域。

人造太阳其实指的就是核聚变。如果是由氢元素这种轻元素的原子核，相互结合成为原子质量更大的较重的原子核，同时释放出中子，产生巨大的能量。比如下面这样的反应：D+T→He+n。其中D和T分别是氢元素的同位素“氘”和“氚”，He为氦元素，n依旧是中子，则称为核聚变。

氢弹就是主要利用氢的同位素（氘、氚）的核聚变反应所释放的能量来进行杀伤破坏，属于威力强大的大规模杀伤性武器。上面的这个反应就是由氢的同位素氘（读"刀"，又叫重氢）和氚（读"川"，又叫超重氢）聚合成较重的原子核如氦而释出能量。

那为什么核聚变如此危险，还会被认为将带来新一次的能源革命呢？

因为如果核聚变一旦实现可控，那么就可以稳定地输出能源。而且整个过程不会产生核裂变所出现的长期和高水平的核辐射，不产生核废料，当然也不产生温室气体，基本不污染环境。

核聚变能利用的燃料是氘（D）和氚。氘在海水中大量存在。海水中大约每6500个氢原子中就有一个氘原子，海水中氘的总量约45万亿吨。每升海水中所含的氘完全聚变所释放的聚变能相当于300升汽油燃料的能量。按世界消耗的能量计算，海水中氘的聚变能可用几百亿年。

在可以预见的地球上人类生存的时间内，水的氘，足以满足人类未来几十亿年对能源的需要。从这个意义上说，地球上的聚变燃料，对于满足未来的需要说来，是无限丰富的，聚变能源的开发，将“一劳永逸”地解决人类的能源需要，而且也将有助于改变环境污染问题。

所以，科学家们一直想要实现可控核聚变。产生可控核聚变需要的条件非常苛刻。我们的太阳就是靠核聚变反应来给太阳系带来光和热，其中心温度达到1500万摄氏度，另外还有巨大的压力能使核聚变正常反应，而地球上没办法获得巨大的压力，只能通过提高温度来弥补，不过这样一来温度要到上亿度才行。核聚变如此高的温度没有一种固体物质能够承受，由此产生了约束核聚变的理论，主要有两种方法。

第一种是惯性约束核聚变是指提出发展可控核聚变，用激光或离子束作驱动源，脉冲式地提供高强度能量，均匀地作用于装填氖氖(DT)燃料的微型球状靶丸外壳表面，形成高温高压等离子体，利用反冲压力，使靶的外壳极快地向心运动，压缩氖氖主燃料层到每立方厘米的几百克质量的极高密度，并使局部氖氖区域形成高温高密度热斑，达到点火条件，驱动脉冲宽度为纳秒级，在高温高密度热核燃料来不及飞散之前，进行充分热核燃烧，放出大量聚变能，从而实现可控核聚变。

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