19倍音速大炮轰出核聚变，腾讯投资“人造太阳”

在《三体》中，智子封锁了人类科技的发展的同时，三体人正在朝太阳系奔赴而来。

彼时的人类一度陷入绝望，但是后来重整旗鼓，发展出了可控核聚变。

这种能源不会对环境造成污染，还能够充当交通能源，完全可以替代现在价格飞涨的石油。

而现实中，这项技术似乎也指日可待了。

超高速大炮

轰出核聚变

就在4月5日，有报道称，腾讯投资的一家英国能源研发公司FirstLightFusio，在核聚变技术领域有了重大突破。

FirstLight打造出了一种超高速大炮，名为“BigFriendlyGun”。

如下图所示，这一架长为22米的长枪，以用每秒6.5公里的速度向燃料目标发射一枚炮弹，就能成功引爆核聚变。

图片来源：Bloomberg

物理原理很简单。

长约22米，重25000公斤的“BigFriendlyGun”，将以超音速近19.11倍的飞行速度发射100克的射弹.

并且，通过射弹高速压缩靶丸内部燃料，就能达到聚变所需的压力和温度。

值得一提的是，他们发射的这枚射弹堪称“地球上最快的物体”。

目前，英国原子能机构(AtomicEnergyAuthority)的监管机构，已经证实了这一成就。

成本低廉

暴降99.9%

简单来说，核聚变是两个轻原子核结合成一个较重的原子核，并释放出巨大能量的过程。

五百年前，位于今天墨西哥的阿兹特克文明相信，太阳及其所有的力量都是由人类祭品的血液来维持的。

然而今天我们知道，太阳连同所有其他恒星都是由一种称为核聚变的反应提供动力。

核聚变能够提供几乎无限的清洁、安全、廉价的能源，如果它能够在地球上使用，那么人类将受益无穷。

倘若FirstLight所研究出的核聚变技术真的投之于商用，那么最简单直观的一个体现，就是未来的电费会变得非常便宜，价格飞涨的石油也能被取代。

同时，世界能源问题也能得到解决。

今年2月，FirstLight完成了4500万美元的C轮融资，而参与这轮融资的，就有一家我们都很熟悉的中国大厂——腾讯。

据FirstLight的CEO表示，这4500万美元将用于加速完成其“gain”（即产生的能量超过了用于引发反应的能量）实验，并交付首例核聚变的研究结果。

也就是说，FirstLight交付出首例核聚变成果，只花了4500万美元不到。

FirstLight通过用气枪，来取代传统研究中的激光，并替换燃料中的贵金属来降低成本。

这样的方式，将成本降到了千分之一。

“人造太阳”梦想

更进一步

目前为止，实现可控核聚变有两个不同的研究方向。

一个是FirstLight这样的惯性约束；另一个，则是磁性约束。

自20世纪30年代人们认识到核聚变以来，科学家们一直在寻求复制和利用聚变。

为此，前苏联的物理学家创造性的提出了一种名为“托卡马克”的装置，而这个装置就属于磁性约束。

这种装置是如同一个缠满线圈的巨大轮胎，通电后可以在其内部产生极强的磁场，利用这磁场将超高温度的等离子体悬在真空之中。

图片来源：EUROfusion

而这个“托卡马克”装置，到现在为止都是最主流的核聚变装置。

1985年，欧美等国开始发起一项名为“国际热核聚变实验反应堆”项目，简称为ITER。

目的很直接：真正地用核聚变发电。

2006年，该项目正式开启，由欧盟、中国、美国、日本、韩国、俄罗斯和印度7方开展合作，其中，中国贡献了9%的设备与经费。

在与他国合作的同时，我国自己的核聚变研究也在稳步进行中。

2021年5月28日凌晨，中国科学院合肥物质科学研究院全超导托卡马克核聚变实验装置EAST(东方超环)控制大厅里传来捷报。

正在开展的第16轮EAST装置物理实验，实现了可重复的1.2亿度101秒等离子体运行和1.6亿度20秒等离子体运行。

再次创造托卡马克实验装置运行新的世界纪录。

离“人造太阳”的梦想又近了一步。

而核聚变不止是国家层面在搞，研究机构和私人企业也在不断入局。

在全球范围内，已经有超过30亿美元的资金流入了像TAETechnologiesInc.和美国的CommonwealthfusionSystems这样的私营聚变初创公司。

同样，私企的入局带来了新思路和新设备，同时也重新为核聚变领域注入了活力，于是我们今天才看到了跳出“托卡马克”装置思维的FirstLight。

核聚变可以说是人类的终极能源。

虽然关于它，一直都有一个“永远还差五十年”的段子。

但它并非是一个遥不可及的泡沫。

伴随着人类数十年的努力，我们也在一步一步向可控核聚变走近。

或许等到真正实现的那一日，我们会看到三体中家庭、汽车、飞机都能拥有无限能源的世界。

人类也能乘上核聚变飞船，奔赴星辰大海。

关键词： 托卡马克 等离子体 核聚变装置

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