各位科技圈的朋友,你发现没有?最近关于“核聚变”的新闻越来越多——我国EAST装置突破千秒高温运行、美国实验室实现点火关键一步……但很多人还把它和核电站划等号。今天咱们就说透:核聚变到底是啥?为啥它被称为“永恒能源”?真空技术又在其中藏着什么关键?
先打个比方:核裂变是“拆原子”,核电站用的就是这招——用中子轰击铀原子,像拆积木一样释放能量。但问题也明显:核废料要埋上万年,浓缩铀成本高,全球440座核电站也只供10%电力。
而核聚变是“捏原子”——让两个轻原子(比如氘和氚)在亿度高温下“撞成一团”,生成新原子时释放巨能。举个具体案例:每升海水含0.03克氘,全球海水里的氘够人类用几十亿年!更妙的是,它没长寿命核废料,停堆就没辐射,安全性完爆裂变。
但难点也够硬核——怎么把亿度高温的“等离子体汤”稳稳管住?这就得靠真空技术了。拿我国EAST装置(全超导托卡马克)来说,它的真空室得达到“超高真空”,就像给等离子体造个“无菌舱”,防止杂质污染。还有中性束加热系统,得在真空里把粒子加速到极高能量,才能“点燃”聚变。
再看惯性约束这条路,美国劳伦斯利弗莫尔实验室用激光打氘氚靶:激光束要在真空管道里跑,不然空气会“吃掉”能量;反应室也得抽成真空,否则杂质会干扰爆炸级的能量释放。
现在进展咋样?2021年我国EAST实现7000万℃下1056秒运行,破了托卡马克的“千秒大关”;2022年美国实验室惯性约束实验输出超1.3兆焦能量,跨出点火关键一步。全球50多台装置正加速跑,有学者说10-20年可能商用——到那时,能源或许真成“取之不尽”的公共资源。
最后说句掏心窝的:核聚变不是科幻,是人类能源焦虑的“终极解法”。而真空技术就像它的“隐形脚手架”,默默托着这团“人造太阳”。下次看到“真空”俩字,可别只想到保温杯,它正托举着我们的能源未来。
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