美国“人造太阳”大突破？史上第一次自持燃烧，和中国的大不一样

导语

人类的发展可以说是不断提高烧热水效率的过程，科学技术不断提高，能源技术也在不断升级，风能、太阳能、核能，甚至越来越近的聚变能都是人类研究出来的能源技术。

这些技术一方面帮助人类降本增效，减少不必要的浪费带来地球危机，另一方面还为人类的未来提供了更广泛的可能性。

2019年和2022年中美两国在尖端物理学和核能技术上的成就都令人瞩目，而中国的这项成就更在2022年的双十一前夕完成，提升了中国在国际科技领域的地位和影响力。

在这场科学研究的战役中，中国前进的步伐更快，甚至小步快跑，有着让美国大吃一惊的潜力。

中美对比。

中国人造太阳的努力和成就不容小觑，我们我国从2006年开始建造的中国人造太阳托卡马克装置，经过10年的不断试验和升级，在2022年成功实现了运行时间从“一小时”到“百天”的飞跃。

这项成就无疑是我国在核聚变领域的一次重大突破，彰显了我国在尖端物理学研究方面的坚实进步。

然而，美国方面的研究也同样令人敬畏，他们在2022年实现了等离子体的短暂“燃烧”，这对于核聚变技术来说是一次具有重要标志性的进展。

美国的“人造太阳”与中国相比，有着怎样的共性和区别?

在这方面我们也要做一些阐述。

中国的“人造太阳”是一种核聚变技术，意指通过模拟太阳内部的核聚变反应，来获取利用可控的能源，使之成为一种人类“点亮自己”制造的“天体”。

那么中国的“人造太阳”与美国的“人造太阳”又有什么不同，同样是“人造太阳”，中美之间各自“人造太阳”有什么异同呢?

首先，中国的“人造太阳”是托卡马克装置，使用此装置进行研究的目的就是为了能够进行更长时间的稳定核聚变反应。

而美国的“人造太阳”则是国家点火装置，使用此装置进行研究的目的则是为了要实现等离子体的点火，从而完成燃烧。

所以说，中国的“人造太阳”研究的内容更加全面，涉及的领域也更加复杂，充分考虑了核聚变技术的长期稳定性。

而美国的“人造太阳”则更加强调点火过程，集中于实现等离子体的燃烧。

这两个方向上的不同选择，反映出中国和美国在核能研究上的不同侧重点。

其次，中国的“人造太阳”研究经过了多年的时间积累，而美国的“人造太阳”研究则是在新近提出的。

因此，中国的“人造太阳”研究已经具备了相当的技术积累和经验，而美国的“人造太阳”研究则还处于初步发展的阶段。

这也体现出中国在核能研究方面的先进性和领先优势。

无论是托卡马克装置还是国家点火装置，这两个实验室的主要目的都是在研究核聚变技术，同时它们所处的地理位置也有着一定的特殊性。

中国的“人造太阳”位于我国的南方城市而美国的“人造太阳”则位于美国的西方，加利福尼亚州。

如果我们把这两个实验室进行比较，发现了什么不同之处，那么我们就有必要对这两个实验室进行分析。

首先，在实验室的规模方面，中国的“人造太阳”实验室显得相对较小，这种小型实验室有着一些优势。

小型实验室通常对于设备的管理和运行更加灵活，可以更好地适应实验需求的变化，同时也可以更快速地进行实验进展的调整和改进。

而美国的“人造太阳”实验室则相对较大，更像是一个大型研究中心，虽然大型实验室可以提供更多的实验空间和更多的设备，但是其管理和运行也相对复杂。

其次，中国的“人造太阳”实验室在技术方面则有着更高的优势，这主要得益于中国在核能研究领域的长期投入和积累。

中国的核能研究已有相当长的历史，并且积累了丰富的技术经验和人才储备，这使得中国在核聚变研究方面的技术水平更高。

而美国的“人造太阳”实验室虽然也是科研中心，但其技术水平和资源储备相较于中国的实验室则较为逊色。

综上所述，中美两国的“人造太阳”实验室各有其特点和优势，但中国的实验室在规模、技术等方面均优于美国的实验室。

我们应该充分利用这一优势，推动核聚变研究不断向前发展。

那么既然中美两国“人造太阳”的研究方向相同，那么就不会有不同的研究方向了，但是中国的“人造太阳”是托卡马克装置，美国的“人造太阳”却是国家点火装置。

是这两个方面的问题，还是说它们之间确实有着不同的研究方向?

那么中美之间的“人造太阳”到底有什么不同呢?

这就要说一说这两个名词之间的含义了。

我国托卡马克装置，是指一种用于核聚变的热核反应装置，利用等离子体在强大的磁场中进行受控的核聚变反应。

核聚变是指通过将两个轻原子核结合在一起，从而使其质量具有不完全的转化，释放出巨大的能量。

核聚变与核裂变是不同的概念。

核裂变是指通过将较重的核进行裂变，分裂为两个较轻的核，并释放出能量，核裂变通常用于核电站和核武器中，而核聚变是太阳产生能量的原理。

由于聚变过程中所释放出的能量更加密集，所以相对而言，核聚变是一个更加高效的反应过程。

中国的“人造太阳”，就是模拟地球上能够产生的燃料进行“点火”等离子体。

而美国的“人造太阳”所进行的实验，其实验的内容主要是在重氙的作用下使用激光来“点火”。

核聚变设备本身会为我们提供相对丰富且可控的能源。

其主要的材料来源是氢、氘、氚等轻元素，经过核聚变反应后，最终所形成的元素是氦。

这就使得核聚变成为一种相对简洁的一种反应过程。

核聚变的研究进展。

氦是一种无色无味无毒的惰性气体，具有非常低的化学活性，且可以用于气球充气，而在核聚变反应中，由于产生的能量高度集中，因而不会对生态环境造成破坏。

可以说核聚变是完全合乎当下世界上所追求的“零碳技术”，是最为清洁的一种反应过程。

核聚变的反应所产生的废料也是极其简单的，大部分会被转变成凝聚态的固体，极大地减小了废料的体积和危害。

而美国所使用的重氘原料，经过核聚变反应后，气体的主要成分则是重氙，以及其他成分为氮、氢等气体混合。

美国的研究方向主要是利用激光束的点火，来实现等离子体的燃烧。

中国的研究方向则是使用托卡马克等离子体，将其保持在实验室中长达600秒，从而更好地对其进行研究和观察。

相较于中国的“人造太阳”，美国的“人造太阳”所使用的研究材料比较特殊，所以在将其进行研究和测试的时候，需要更加谨慎。

虽然这两者有着各自不同的研究方向，然而它们之间又有着相同的目标，只要朝着一个方向不断努力，就一定能够到达目的地。

美国最近也有着非常大的进展，他们所建造的国家点火装置，经过数年的建造，最终在2022年已经实现了点火等离子体的成果。

该实验室取得的成果标志着美国在核能研究上的重大突破，也是美国在核能领域领先中国的一次重要成就。

然而，中国的“人造太阳”却在2022年11月11上的“双十一”前夕，成功实现了等离子体的运行，且是连续稳定地工作了1000秒，这一成绩也在世界上排名第三。

2022年的这次中美核能技术的较量，其实是可以作为一个研究样本进行分析。

我们既可以从中看到我国的成就超越美国，同时也可以从中认识到我国还有一定的不足。

那么美国的国家点火装置等离子体点火成功的意义又是什么呢?

为什么美方会有如此兴奋的回应?

上一轮的反应中，我们的等离子体燃烧时间更长，功率也更高，而美国的点火反应过程耗时较短，功率也更低。

为什么他们还会有如此大的成就感?

这与我国和美国在核能领域上的研究有什么区别呢?

美国所建造的国家点火装置主要是为了实现等离子体的燃烧，而中国建造的托卡马克装置则是为了要对等离子体进行长时段的稳定研究。

然而中国的托卡马克装置在研究等离子体过程中所出现的温度，是由激光等离子体反应所转化而来的。

美国的研究大多是经验研究，缺少实操过程，这便是为什么美国在取得等离子体反应过程上会有兴奋的原因。

结语

核聚变这种技术可以为人类提供丰富且清洁的能源，能够解决当前面临的能源危机，同时也能够为地球带来更好的生态环境。

然而，对于核聚变的研究来说，可控性是一个亟待解决的问题。

如何能够在保证安全的前提下，实现核聚变的可控性，是当前面临的挑战。

核聚变研究的突破，将为人类带来前所未有的巨大期望，然而我们也需要理性看待这一进展。

无论是美国的等离子体反应，还是中国的托卡马克研究，都彰显了科技进步的力量，我们要认识到，在这个过程中，不仅是要拥有先进的技术，更要具备战略眼光和长远规划。

只有这样，我们才能真正实现“人造太阳”的目标，迎接更加美好的未来。

原文链接：https://www.toutiao.com/article/7400673526727967272