“人造太阳”或破解“核电困局”

<正>近期,中国科学院等离子体物理研究所宣布,世界上第一个全超导托卡马克(EAST)东方超环实现了稳定的101.2秒稳态长脉冲高约束等离子体运行,创造了新的世界纪录。该装置是我国第四代核聚变实验装置,其科学目标是让氘和氚在高温条件下,像太阳一样发生核聚变,为人类提供源源不断的清洁能源,所以也被称为"人造太阳"。     

燃起“太阳之火”——-谈谈“可控核聚变”

据央视国际报道,近日中国科学家建成世界上第一个全超导核聚变“人造太阳”实验装置,模拟太阳产生能量。这是国家“九五”大科学工程EAST(先进超导托卡马克实验装置)建设项目,制造一个装置实现受控热核(聚变)反应,可以得到无穷尽的清洁能源就相当于人类为自己制造一个或数个小太阳,源源不断地从核聚变中得到能量。报道说,EAST工程是国家“九五”重大科技工程,工程总投资近3亿元,已成功完成首次工程调试,低温调试和磁体通电测试获得通过,预计今年7、8月份正式运行,进行放电试验。     

为什么要造第二个“太阳”

正从2020年12月4日HL-2M在成都建成并实现首次放电,到2021年5月28日EAST创造新的世界纪录,近年来,我国核聚变发展取得重大突破。那么,究竟什么是"人造太阳",为什么要造第二个"太阳"?中核集团核工业西南物理研究院(下简称"西物院")聚变科学所副所长钟武律一一为你解答。     

看!最新太阳图像

正最近刚刚发布的由美国科学基金会丹尼尔井上太阳望远镜(简称"井上望远镜")拍摄的图像,以前所未有的细节揭示了太阳表面情况。井上望远镜提供的首批图像显示了覆盖整个太阳、狂暴"沸腾"的等离子体。图像中的细胞样结构(其中每个都与中国青海省面积相当)是狂暴运动的特征,这些运动把热量从太阳内部转运到太阳表面。     

终极能源来了？创纪录意味着什么

正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。当人类发现太阳产生能量的原理(核聚变)之后,便找到了无限能源的可能性。全超导托卡马克核聚变实验装置,是人类通过科学技术在实验室里复制一个"太阳",目的就是为了寻找人类未来的能源出路。更重要的是,核聚变技术是一项几乎完美的技术,不会产生污染且近乎于无限使用。未来一旦掌握这项技术,人类将踏入无限能源时代。     

谁开启了神话时代的浪漫

正中国航天科学家,大概是中国所有科学研究领域里最富有浪漫主义色彩的一群人了。登月探测器叫"嫦娥",月球车叫"玉兔"。嫦娥四号能在月背顺利软着陆,那颗起到极其关键作用的中继通信卫星,居然叫"鹊桥"。是不是很浪漫?当然科学家的浪漫远不止于此。太阳监测卫星"夸父计划""夸父计划",是中国的一个太阳监测卫星计划,又称空间风暴、极光和空间天气探测计划,该计划名称取自于中国古代神话故事"夸父逐日"。"夸父计划"     

太阳爆发今年最强耀斑

<正>4月15日,美国宇航局公布了一些令人惊叹的太阳图片。图片显示,今年最大规模的太阳耀斑已经爆发。此次太阳耀斑于4月11日猛烈爆发,导致地球上的无线电暂时中断。科学家表示,今年是以11年为周期的太阳活动极大年,本年中最猛烈的太阳耀斑还未发生。此次太阳耀斑被核定为M6.5级太阳风暴,这是中等级别的太阳耀斑。M6.5     

1天3次日出日落的地方

在中国的西南边疆,云南省西北部丽江纳西族自治县有一个叫黎明的地方。这里主要居住着我国的傈僳族同胞。他们是一个崇拜太阳的民族。当地傈僳族中流传着这样一个说法,他们的祖先为了得到更多的阳光,便追赶太阳来到这里。发现这里每天日出3次,便认定这里是阳光最多的地方,是太阳的故乡,也是他们安居的乐土,于是便在这里定居下来。这不仅仅是个传说,这里确实1天有3次日出日落。黎明处在一个群山环抱的山谷中,四周高峰林立,拔地而起的红色砂岩峰丛把南方的天空割成锯齿状。每到冬至日(12月22日)前后,太阳在南方的天空中离地面很近,所以早晨太…     

解读“太阳轨道器”

正欧空局的"太阳轨道器"是一部朝向太阳的3轴稳定平台。它有专门的热盾来提供对它在近日点附近遭遇的强辐射的防护。"太阳轨道器"所提供的稳定平台,能在一个电磁洁净环境中同时进行遥感勘测和原地测量。机载的21只传感器能各自进行原地和遥感探测实验,并且实验在处于或避开太阳强辐射的条件下都能进行。为了降低研发成本,同时又能实现原地和遥感仪器的全面运作,"太阳轨道器"继承了之前一些任务     

中国人造太阳工程调试成功

据息,我国中科院等离子物理研究所经过8年艰苦奋斗建造成全超导的托克马克试验装置,并调试成功。这种装置也“称人造太阳”。之所以被称“作人造太阳”,是因为这个装置产生能量的原理和太阳产生能量的原理一样。太阳能够发出强光,辐射到宇宙空间中去,巨大的能量来自于核聚变反应。这类托克马克聚变装置可以把氘的聚变燃料加热到4亿￣5亿℃的高温区,在这样的温度下发生大量的聚变反应,这将会带来巨大的清洁能源,会给世界带来更加广阔的能源空间。中国人造太阳工程调试成功     

太阳的燃烧

夏日的晴天,太阳更像一个燃烧着的大火球,蒸得人喘不过气来。在古代,太阳被人们比作"神"。如今,随着科技的飞速发展,人们得知"太阳神"只不过是一颗普通的恒星,那太阳之火是如何燃烧的呢?有人估测,如果太阳是个赤红的大"煤球",它只能燃烧2500年,然而太阳至今已"烧"了几十亿年了,尚在壮年,再说太阳内部温度极高,靠燃烧是达不到这个温度的。     

太阳系五大谜

正我们对太阳系已经有很多了解,但实际上却有更多的不了解。1太阳系其他地方有生命吗?为什么生命会在地球上兴旺?有一个简单"配方":找一个岩石世界,给它加点水,再把它放进太阳周围的可居住地带(那里距离太阳不太远也不太近,因此那里的天体上不太冷也不太热,从而天体表面存在液态水,也就可能支持生命存在或居住)。正是这些温和的条件保持着液态水在地球上的存在,所以我们假定这些也是生命出现的先决条件,而     

首张黑洞照片诞生——谈黑洞的前生今世

1905年和1916年爱因斯坦分别提出了狭义相对论和广义相对论,这不仅改变了人类对宇宙的认识而且还深深地影响了我们的日常生活,其中广义相对论一个著名的预言就是黑洞。目前,天文学家发现几乎每个星系中心都存在一个百万到百亿个太阳质量的巨型黑洞,而且每个星系中可能还存在上亿个恒星级黑洞。中等质量黑洞是否存在目前还不确定。黑洞存在的间接证据已经有很多,但人类更渴望直接看到黑洞的面目。黑洞虽然本身并不发光,但可以将吸积物质的引力能通过吸积盘变成辐射,从而被我们看到。北京时间2019年4月10日21时,事件视界望远镜项目在比利时布鲁塞尔、智利圣地亚哥、中国上海和台北、日本东京和美国华盛顿全球六大城市同步举行新闻发布会,公布人类获得的首张黑洞照片。这张照片摄自梅西耶87(M87)星系中心的黑洞,重约60亿太阳质量,距离地球5 600万光年,由全世界横跨几大洲近10台毫米波望远镜(或阵列)进行联网观测,项目团队包括来自中国科学院上海天文台等单位的10余名中国成员。可以说"人类首张黑洞照片"是继2016年发现引力波之后人们寻找到的爱因斯坦广义相对论最后一块缺失的拼图。本文还对未来中国在黑洞研究方面的重大项目做了简单介绍和展望。     

基于月表面赤道区域实时辐射亮度温度的风云4号毫米波热辐射定标

中国计划发射的地球同步卫星风云4号微波星(FY-4M)将搭载多通道的毫米波辐射计.工作频率从50～430 GHz,能实现区域高频重访气象观测,极大地提高了天气变化的监测与预报能力.在轨辐射定标是FY-4M辐射数据定量化应用的关键因素,由于月球表面物理与化学性质长期稳定,没有大气层等环境变化的影响,是FY-4M毫米波辐射计一个理想的定标源.本研究提出根据实时的日下点位置和日地距离,建立实时的太阳辐射强度模型;依据由克莱门汀750 nm数据得到月表面太阳反射率,以及月壤热物理参数廓线分布,求解一维热传导方程,推算月壤层物理温度廓线;用嫦娥2号37 GHz微波辐射亮度温度拟合,得到月表面正切损耗参数;用起伏逸散定理,计算FY-4M各毫米波频段的月表面辐射亮度温度.以此,给出月球赤道中心区域(0°N, 0°E)的表面物理温度和毫米波辐射亮度温度在2010年间随时间变化的关系,也比较了近日点和远日点附近月表面毫米波辐射亮度温度的差别.本研究提出的月表面实时毫米波辐射模型,可用于FY-4M毫米波辐射计数据的定标研究与应用.     

发现一颗“新地球”

<正>美国宇航局的"开普勒号"任务组近日证实,位于一颗类太阳(与太阳类似)恒星周围"可居住带"内、与地球大小相对接近的一颗行星被发现,这也是首次发现这样的行星。此外,还发现11颗可能也如此的候选行星。这标志着在寻找另一个"地球"方面的又一个里程碑。这颗新发现的行星——开普勒-452b——是迄今已知除地球之外在可居住带内运行的最小行星。所谓可居住带,是指能让行星在其中环绕一颗类太阳恒星运行、并且行星表面存在液态水的地带。     

太阳的燃烧

夏日的晴天,太阳更像一个燃烧着的大火球,蒸得人喘不过气来.在古代,太阳被人们比作"神".如今,随着科技的飞速发展,人们得知"太阳神"只不过是一颗普通的恒星,那太阳之火是如何燃烧的呢?有人估测,如果太阳是个赤红的大"煤球",它只能燃烧2500年,然而太阳至今已"烧"了几十亿年了,尚在壮年,再说太阳内部温度极高,靠燃烧是达不到这个温度的.     

隐性但可预防的危险

<正>安托万·M·哈基姆,加拿大中风网络的首席执行官●"隐性"中风是痴呆症的一个主要原因——其发病率将随着血管危险因素而上升,安托万·M·哈基姆(Antoine M.Hakim)说。"我没法解释清楚这种感觉,我有几个月头部不舒服,头脑一片混沌。"我的一位有高血压和肥胖症病史的38岁患者如此描述他的症状。他没有体验到任何"小中风"的症状,或是短暂性脑缺血发作,这会导致暂时的移动、感觉或说话障碍。除了他的高血压和肥胖症之外,他的体检和神经系统检查     

发现迄今最小且最近地黑洞

正天文学家最近发现了有记录以来最小,也是迄今为止发现的最接近地球的黑洞。他们将其命名为"独角兽"。一方面是由于它是很独特的黑洞,另一方面是由于它被发现于独角兽座(又称"麒麟座")。"独角兽"距离地球1500光年(仍然位于银河系内),虽然其质量大约是太阳的3倍,但对于一个黑洞来说却太小。目前,宇宙中已被发现的小质量黑洞数量还很少。     

“人造太阳”中的“冰”——EAST低温系统

在"人造太阳"EAST装置的内部,除了存在几千万度的高温等离子体外,还存在由低温系统提供的4.5 K(-268.65℃)低温超临界氦,将超导磁体冷却至临界温度以下,使其工作保持在超导态。EAST低温系统是目前中国最大的氦低温系统,其当量制冷量超过2 k W/4.5 K。首先介绍了EAST低温系统的工作原理与系统组成,然后描述了压缩机站、制冷机、分配系统和低温测量控制系统,最后简单阐述了EAST低温系统的运行情况。     

首个太阳探测器即将升空

<正>美国国家航空航天局正在为"帕克太阳探测器"做最后的修正准备,7月它将升空直接穿过太阳大气层——日冕,因而将比以往任何一个航天器都更靠近太阳。它将在距离太阳表面590万千米的轨道上,每88天绕太阳一圈,成为世界上速度最快的人造物体。它的最终任务是要追寻并研究太阳风。太阳风是一种