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走进中国馆 | 中国馆的大明星 ——“人造太阳”

走进中国馆 | 中国馆的大明星 ——“人造太阳” 世博会中国馆
2017-07-30
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导读:“人造太阳”是什么?


自世博会开幕以来,各国家馆关于未来能源的新奇明星展项云集,为各国游客们带来了一场场难忘的未来生活畅想之旅。要问我们中国馆的明星展项是什么?那当然是备受游客喜爱的“人造太阳”啦!


熊熊燃烧的大火球,未来感十足的造型,炫酷的灯光效果,再加上极具科技感的半透明触摸屏幕,引来无数游客驻足观看,动动手指点击屏幕,再借位托着火红的大球自拍一个……今天我们就来看看,这个人见人爱的“人造太阳”到底是什么。


位于中国馆“全球伙伴与使命”展区的“人造太阳”展项


说起“人造太阳”展项的来头可不小,它的本名叫做“中国聚变能源开发与ITER计划”,又称“‘人造太阳’,聚变在中国”。这个模型由透明互动主屏和侧屏、直径3米的LED球、直径2.4米的ITER装置模型三个部分联合演绎。展项以ITER模型装配图拆装动画开场,由中国聚变卡通形象“聚能娃”代表中国聚变向世界讲述“中国核聚变能源的故事”,内容包括核聚变科普、中国核聚变领域的科研技术成果及人才储备、中国在ITER计划当中承担的任务、做的贡献,中国核聚变能源开发的历史进程等。


 ITER计划官方网站,首页大图标注着“无限能源”

 

等等,ITER又是什么?ITER 计划全称叫“国际热核聚变实验堆”计划,是目前全球规模最大、影响最深远的国际科研合作项目之一。作为一个国际间合作研发聚变能的项目,ITER计划的目标是把聚变能开发成一种像太阳一样安全清洁和可持续的能源。

 

ITER计划参与国达35个,其中中国、欧盟、印度、日本、

韩国、俄罗斯以及美国为主要参与方

(资料及图片来源:ITER计划官方网站)

 

说到核聚变,大家可能会觉得陌生,但是核电从20世纪50年代就开始登上了历史舞台,因为它只需极少的燃料便可获取巨大的能量,人们对于它的出现欣喜不已。不过很快就出现了担忧,传统核电站以原子核的裂变反应为基础,产生的放射性废物处理起来十分困难,而铀作为主要的核燃料,储量相对来说较为贫乏,开采和提炼也十分困难;核裂变反应的原料之一——钚,甚至无法在自然界中找到,需要人工合成。此外,切尔诺贝利事故之后,人们对于核泄露的恐惧也使核裂变“风光不再”。

 

1986年4月,核事故后的切尔诺贝利

(图片来源:中国新闻网)

 

那核聚变是否也会有核辐射的隐患呢?不用担心,核聚变的产物可没有放射性。同时,由于聚变反应需要的条件比较苛刻,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,对自己高标准严要求的核聚变可不是你想让它反应就反应的哦。因此聚变燃料的保存运输、聚变电站的运行都相对安全。

聚变是轻核(主要是氢的同位素氘和氚)聚合成较重的原子核,同时释放出巨大能量的过程,太阳发光发热和氢弹爆炸就是这样的原理;一升海水中的氘通过聚变反应可释放出相当于300升汽油燃烧的能量(资料及图片来源:中国国际核聚变能源计划执行中心官方网站)

 

与核裂变比起来,核聚变还有一个天然的巨大优势,它的原料储量极其丰富。其主要燃料是存在于地球海水之中的氘(氢的同位素),而另一种原料氚(同样是氢的同位素),可用中子轰击锂的方法制备;而科学家预想的聚变燃料之一“氦-3”,在月球上也有丰沛储量。

 

ITER计划的科研基地位于法国南部,

(资料及图片来源:ITER计划官方网站)

 

通过以上介绍,相信大家对于“人造太阳”和核聚变已经有了一定的了解,可别小看这个可爱的小家伙,未来它将撼动煤、石油、天然气等传统能源的地位,成为主要的清洁能源来源,而风能、太阳能、水能、潮汐能等仅仅作为辅助能源伴其左右。可以说“人造太阳”将中国目前最尖端的能源技术带上了世界舞台,这不仅是我们对新能源的渴望,也是我们为参与“国际热核聚变实验堆”计划做出的实实在在的贡献,为解决中国的能源危机,乃至打破全球能源瓶颈提供了无限可能。

 

中国馆的“人造太阳”

 

 “人造太阳”不仅收获了一大票粉丝,也受到了来中国馆参观的各位贵宾的高度评价。欧盟能源委员会能源副总干事吉拉希莫斯·托马斯在与“人造太阳”讲解员交流中表示,中国应用核能的技术走在了世界前列。未来能源是真正解决能源问题的可行办法,期待中国在这一领域不断发展,为世界能源作出榜样和贡献。摩纳哥驻国展局代表弗莱德里克·莱巴瑞在参观“人造太阳”之后称赞道,该项目涉及人类未来能源发展意义重大,祝贺中国在核聚变能源领域所取得的成就。

 

欧盟能源委员会能源副总干事

吉拉希莫斯·托马斯参观中国馆

 

中国馆将“‘人造太阳’,聚变在中国”作为核心展项,体现了我国对能源的思考和对核聚变能源的重视。燃料资源无限、安全、不产生高放射性物质等三大特点使得核聚变能源成为未来理想的清洁能源之一,实现核聚变能源不仅是中国梦,更是世界梦。而“人造太阳”成为中国馆里的大明星也绝非偶然,互动亲民的展示方式、通俗易懂的展示语言、生动形象的展示模型激发了大家对它的喜爱和热情,动画形式使得一向高冷的核聚变也渐渐被大家熟知,甚至还激发了小朋友们对于探索新能源的好奇心。这一刻,高科技不再是天边遥不可及的星辰,而是触手可及的新世界。


(文字:潘岚 图片:张威、阿衣波士)


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