为什么要发展“人造太阳”？

1. 为什么要发展“人造太阳”？

100年前，爱因斯坦预见了在原子核中蕴藏着巨大的能量。依据他提出的质能方程E＝mc2，核聚变的原理人造太阳看上去极其简单：两个轻核在一定条件下聚合成一个较重核，但反应后质量有一定亏损，将释放出巨大的能量。1939年，美国物理学家贝特证实，一个氘原子核和一个氚原子核碰撞，结合成一个氦原子核，并释放出一个中子和17.6兆电子伏特的能量。这个发现揭示了太阳“燃烧”的奥秘。 实际上，太阳上的聚变反应已经持续了50亿年。在宇宙中的其他恒星上，也几乎都在燃烧着氢的同位素———氘和氚。（氢原子最容易实现的聚变反应是其同位素氘与氚的聚变。氘和氚聚变后，2个原子核结合成1个氦原子核，并放出1个中子和17.6兆电子伏特能量。每1升海水中含30毫克氘，30毫克氘聚变产生的能量相当于300升汽油。 ） 而氘在自然界中几乎“取之不尽”。科学家初步估计，地球上的海水中蕴藏了大约40万亿吨氘。从1升海水里提取的氘，在完全的聚变反应中所释放的能量，相当于燃烧300升汽油。如果把自然界中的氘用于聚变反应，释放的能量足够人类使用100亿年。 在实验室中，聚变反应的优点被不断发现——它产生的能量是核裂变的7倍，反应产物是无放射性污染的氦。更完美的是，未来的聚变电站会始终处于次临界安全运行状态，一旦出现意外，反应会自动停止，不会发生像三哩岛和切尔诺贝利那样的核泄漏事故。 1952年美国试爆了第一颗氢弹，促使科学家考虑如何控制核聚变反应在瞬间爆发的毁灭性能量，“人造太阳”之梦由此而始。 此后，石油、煤炭等化石能源日益枯竭，能源危机和温室效应步步逼近，获取新型能源已经变得十分迫切。虽然风能、水能、太阳能等可再生能源不断地被开发利用，但很难想象，它们能够完全替代传统能源。
一旦“人造太阳”成功运行，带给世界的变化将是革命性的。各国之间再也不用为中东的石油而发生战争。没了石油、煤矿开采带来的污染，二氧化碳的温室效应、南极冰面的萎缩、海岸线的增高等等一系列现在人类头疼的问题都会消失。它将给人类带来无限清洁的能源，就像太阳给我们的一样。

2. 科学家为什么要制造人造太阳？

寻找清洁能源，是当今时代最为关键的探索方向。人类长期依赖化石燃料，已经对地球气候造成了不可逆的影响，未来人类需要使用更加清洁、可再生的能源。
在所有可再生能源中，太阳能是最为关键的能源，而太阳的能量来源于核聚变，因此科学家希望可以在地球上模仿太阳的核聚变反应，从而创造出“人造太阳”。
太阳的核聚变主要是氢氦核聚变，核聚变燃料是氢元素，产物是氦元素，是非常清洁的能源，而且可以产生巨大的能量。
核聚变要比核裂变（核电站）更加清洁，产出能量更高，如果人造太阳得以实现，人类就可以摆脱对化石燃料的依赖！


科学家为什么要制造“人造太阳”？人造太阳就是可控核聚变设备，核聚变也可以成为人类未来能量的来源。
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。


可控核聚变，才是真正的“人造太阳”：核聚变是质量小的原子，在极高的温度和压力下，让核外电子摆脱原子核的束缚，原子核互相吸引融合，产生聚合作用，诞生出质量更大的原子核，完成聚合后的，中子和电子释放出来，产生巨大的能量。
氢弹是不可控核聚变，能够利用不可控的核聚变反应，产生巨大的破坏力，但是人类想要利用核聚变反应产生可利用的能量，就需要找到可控核聚变的方法。
太阳内部存在巨大的压力，并且可以达到非常高的温度，进而引发核聚变反应，在地球上，很难形成类似太阳中心的压力，因此只能超越太阳中心的温度，引发核聚变反应。

在地球可以实现的压力范围内，想要引发核聚变反应，需要到达上亿摄氏度，对温度的提升可以实现，但是地球上没有任何固体可以承受如此高的温度，因此人造太阳，无法使用普通的容器放置。
为了让人造太阳可以在密闭的空间内存在，科学家只能通过强大的磁场对人造太阳进行约束，类似磁悬浮技术，让人造太阳可以不接触任何设备释放能量。
目前世界各国的很多核聚变设备都已经完成了点火，但是都无法长期维持，只能短时间实现可控核聚变，中国的核聚变设备也已经实现重大突破。


总结：寻找新能源，是保护地球的关键，核聚变很有可能成为未来的主要能源之一。
科学家如果掌握可控核聚变，仅仅需要少量核聚变设备，就可以让人类彻底摆脱对化石燃料的依赖，从而为人类恢复地球环境提供充足的时间。
随着全球变暖的影响越来越大，科学家也开始对人造太阳越来越重视，或许不久之后，人类就会迎来能源问题的重大突破！

3. 人类为什么要造一个“人造太阳”？什么时候才能用？

“日出而作，日落而息”在几百年前是全世界人民都遵从的一个生活习惯，阳光照耀在大地之上，就说明天该亮了，但对于我们来说，阳光并不是一个闹钟，它是生命的源泉，为我们提供的不仅仅是光明，更多的是一种能量，太阳已经悬挂在天空上几十亿年，那么人类为什么要造一个“人造太阳”？什么时候才能用？这是一种居安思危的想法，怕有一天太阳遭遇不测，而使用它的时候也是生死存亡的时候。 
回头想人类几百万年的历史，相对于生物近百年的生命来说好长，但对于地球或者太阳来说，不过是九牛一毛罢了，他们存在的时间长达几十亿年，但这并不能说明它们是可以一直存在下去的，宇宙中的任何生命都有寿命的界限，太阳也不例外，所以在科技发达的今天，那些科学家就造出了一个“人造太阳”当然，这个太阳绝对不可能和天上那个相比，甚至连皮毛都比不上，但却可以换来杯水车薪，而且宇宙并不是想象中那么稳定的，就像几千万年前随便一颗陨石来到地球，就导致一场生物大灭绝，所以对于有现代文明的人类来说有一种居安思危的想法。 
当然，对于我们来说这个“人造太阳”一直不用是最好的，第一，它并不能照顾所有人，最多只能涵盖几个城市，因为想要升起一颗人造太阳，是需要庞大的能量支持的，也可以说这个人造太阳是没有任何用处的，对于地球上几十亿人类来说，自然的阳光才能供养。 
近些年来，世界各国都将目标转向宇宙，因为随着科技的发展，人类文明的停放地不能只有地球一个，在未来发生什么事情都有可能，再者就是未来需要更多的资源，其他星球就是源源不断的资源。

4. 为什么要发展“人造太阳”

国际核聚变实验堆的使命是展示核聚变发电的可行性，并证明它可以不造成负面影响。具体而言，该项目的目标是：
1、由核聚变加热而即时产生多于所提供的辅助加热十倍的热能（聚变能量增益因子为10）。
2、产生一个聚变能量增益因子Q值超过5的稳定状态的等离子体。
3、维持480秒的核聚变脉冲。
4、可能点燃“燃烧的”（自我维持的）等离子体。
5、开发核聚变发电厂所需的技术和程式：包含超导磁体（以俄国T-15为领先），及遥控技术（由机器人实现）。
6、为了验证氚增殖(Tritiumbreeding)概念。
7、完善中子遮挡/热转换技术（大部分在D+T核聚变反应的能量被以快中子的形式释放）。

历史
国际热核聚变实验反应堆开始于1985年，里根-戈尔巴乔夫倡议的苏联，欧盟（通过欧洲原子能共同体），美国和日本平等的参与在1988年-1998年的初步设计阶段。 这个项目下一阶段的合作包括建设一个磁核聚变研究的示范反应堆。
当时，苏联、欧盟、美国、和日本都在持续进行磁核聚变研究。进行下一步的核聚变研究将超出了任何主要国家的预算，并且国际合作是很有益的。
经过早期的概念和工程上的设计阶段，2001年在国际原子能机构（IAEA）的主持下产生了一个可被接受的详细设计，ITER成员投入了6.5亿美元研发资金用来进行实用性的研究。
后来俄罗斯取代了前苏联的位置，美国曾于1999年到2003年之间退出，加拿大于2003年退出，而中国和韩国则加入参与开发研究，印度在2005年12月也加入了该计划。
2006年5月24日，参加这一项目的欧盟、美国、中国、日本、韩国、俄罗斯和印度7方代表草签了一系列相关合作协议，标志着这项计划开始启动。欧盟承担50%的费用，其余6方分别承担10%，超出的10%用于支付建设过程中由于物价等因素造成的超支。
11月21日，参加国际热核聚变实验反应堆计划的7方代表在法国总统府正式签署了联合实验协定及相关文件。
2007年9月24日，中国作为第七个参与国批准了该协定，这意味着三十天后即2007年10月24日开始，国际热核聚变实验反应堆合作协定正式开始实施，国际热核实验反应堆组织也于当天正式成立。

5. 为什么要制造人造太阳呢？

6. 为什么要制造人造太阳？

7. 中国人造太阳有什么用？

所谓的“人造太阳”，是对“受控核聚变实验装置”的形象性的称呼。
我们知道，太阳这类恒星之所以能够发出巨大的能量，是因为在恒星中时刻都在发生着氢聚变为氦的核聚变反应。人类制造出的氢弹，就是不受控制的核聚变反应。核聚变反应产生出巨大的能量，而要让核聚变反应产生的能量为人类所用，就必需要让核聚变反应在受到控制的条件下发生，让反应强就强，让反应弱就弱，让反应停止就能停止，就象现在的核电厂一样。只是现在的核电厂用的是核裂变反应产生的能量，而不是聚变。
但由于核聚变反应使用的原料是氢，是气体，发生反应时，压力要非常大，温度高达5000万度以上，没有材料能够承受这么高的温度和压力。所以科学家就设计了一种装置，让高温高压状态下的氢气由高磁场束缚住，不让它乱跑，也不让它与周边的材料接触，以免材料在高温下融化。同时又在高磁场条件下，能够把核聚变产生的能量引导出来，用来发电。
由于这个装置产生的核聚变反应与太阳等恒星上发生的反应类似（虽然也是氢核的聚变反应，但并不完全一样），所以就形象地把这个装置称为“人造太阳”。

8. 究竟什么是“人造太阳”？

人造太阳实际上就是国际热核聚变实验堆计划，它的主要作用，就是通过核聚变产生巨大能量，然后用来发电。世界上的第一个人造太阳的提议，是从1985年开始的。这个计划也叫做“ITER”，经过十三年的努力，耗费了十五亿美援，在2001年正式完成。中国在2003年首次参加ITER计划谈判，在2020年12月，推出了新一代的人造太阳。现在中国的第一个人造太阳，已经开始放电。

1、人造太阳国际热核聚变实验堆人们觉得很陌生，可要提到人造太阳，大家都能理解。它的主要原理，就是模仿太阳，通过核聚变的原理，来释放能量、发电。之所以把它叫做“人造太阳”，主要就是它的原理，类似于太阳的发光发热。根据有关部门的介绍，人造太阳温度可达1.5亿，比真太阳还要热许多倍。现在它正式开始放电，代表着中国在这一领域的技术，已经迈进世界大国位置。

2、人造太阳的意义现在是新能源时代，谁能够掌握新能源，谁就能在未来拥有话语权。人造太阳利用核聚变原理，进行发光、发电。它就代表一种新能源，不仅能给人类带来贡献，甚至还能解决全球气候变暖的问题。而在已经有一个太阳的情况下，还要进行人造太阳，就是通过科技来解决人类的能源问题。人造太阳的出现，可以造福人类，解决对部分能源的需求。它不是一个新的太阳，只是一个能产生能量的聚变装置。

3、人造太阳可控想要用人造太阳发电，必须能控制人造太阳。核聚变的威力很大，不可控的就是核弹，是难以想象的武器。1.5亿的温度，没有任何材料能抵挡得住。不过科学家用磁场，实现了对带电粒子的约束，让核聚变能够被控制。这也代表着，我国在某一领域上的进步。而人造太阳在以后，必定会给人们带来更多的帮助。