科学家为什么要制造人造太阳

人造太阳的学名是国际热核聚变实验堆计划，是由七个成员国合作主导的实验。那么你知道科学家为什么要制造人造太阳吗？下面小编就来解答一下大家的疑问。

科学家为什么要制造人造太阳

人类目前正在面临能源危机，并不是说没有能源可用，只是因为化石燃料的大规模运用，导致地球温室效应不断加剧，已经威胁到人类未来的生存了，另外一方面，则是人类需要从地球走向太空，所以必定需要一种全新的能源，而“人造太阳”就非常符合，它既可以让全人类用上清洁能源，同时也能够作为太空基地的动力来源，甚至有望让人类飞出银河系。

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。

什么是人造太阳

人造太阳其实是可控核聚变反应装置的俗称，就是将太阳的发热发光原理(氢聚变)在人类的可控的条件下工作。世界各国都在尝试研发这项技术，我国在参与一些国际合作项目的基础上还在自主独立研发，在合肥科学岛就有一个托克马克装置，就是研究人造太阳的。

一旦技术成熟潜力将无限美好，相当于解决人类未来所有的能源需求，而且是清洁无污染能源，据测算，一升海水里面所含的氢的同位素如果完全以核聚变的形式释放相当于300升优质汽油的能量，基本上相当于取之不尽用之不竭。

差不多在50年前人类就开始了可控核聚变的相关技术的研究，当时给出的时间表是50年实现，现在50年过去了，实现这一项技术的时间表依然是50年，还有可能永远是50年。因为这个难度太大，技术太复杂，虽然我国的科研人员在这一领域不断有一些突破，但是要最终完全实现这一技术还任重道远。

人造太阳有什么用

和太阳一样，都是核聚变。聚变就是原子满足一定条件，比如高温高压，碰撞融合生成更重的原子同时释放出很多能量。

常见的是氢聚变成氦。氢的同位素有氕氘氚三种，氕原子核只有一个质子，氘氚原子核分别是一个、两个中子带个质子。太阳聚变是氕，也就是普通的氢。太阳的质量是33万个地球的质量，太阳内部的高温高压可以让普通的氢，也就是氕发生聚变。聚变释放出来极大的能量，让这么大质量的太阳保持这个形状不坍缩。

而我们目前只能让氢的同位素氘氚聚变，因为这俩聚变需要的条件比单纯的普通氢聚变要求少一些。毕竟我们没办法营造太阳上的高温高压环境。

所以人工核聚变，就是要营造高温高压的环境，让电子脱离原子核的束缚，引发原子核聚合。难点也集中在怎样创造并且保持这个高温高压环境以及怎样约束这个环境。高温环境用类似变压器的原理获得，约束有两种，惯性约束核聚变和磁约束核聚变。我国的全超导托卡马克核聚变实验装置，就是超导体线圈的磁约束核聚变。

因为要发电嘛，总不能炸开吧，所以我们可以看到新闻里中科院合肥物质科学研究院的EAST近期实现1亿摄氏度等离子体运行，这其实还是在实验营造聚变的环境。可控核聚变还有很长的路需要走。

不可控的核聚变早就有了，氢弹就是。用普通核裂变释放的能量去挤压氢同位素，然后轰的一下聚变开始就是氢弹了。