距离地球能源完全枯竭还有3650天，地球的能源能维持多久

来源：头条浏览：0 2023-02-03 19:23:00

在动画《赛尔号》中，他说：“公元2110年1月1日，离地球能量完全枯竭只有3650天。为了解决能源危机，人类制造了机器人和宇宙探险船塞鲁号，探索了传说中无尽的能源”。人类自从拥有了火，就开始了对能源的无休止的渴望。说起四川的乐山，人们首先想到的一定是乐山大佛。作为精神追求，从某种意义上说，大佛也是人们内心信仰的源源不断的能量源泉。人们每次看到大佛，心中都会充满信仰的力量。

核工业物理研究院前身是黑龙江省原子核物理研究所，创建于1958年。 1963年2月归属第二机械工业部，更名为第二机部东北503处。筹建于1965年，503处合并二机部401处14室和水电部电力科学院热工2室，二机部585处，扎根乐山肖坝境内，占地44公顷，总建筑面积17万平方米。

585处戒备森严，一般人没有机会进入，但585处有303室，还有卫兵单独守护。这里是禁地中绝对的禁地。中国环流器1号( HL-1 )装置所在地。

我国的人造太阳什么是环流器？控制核聚变的发生和控制装置。是最接近无限能量的地方。但是，这个环流器的建设非常不容易。当时，451工程主要是设计制造托卡马克环流器的装置，而托卡马克在国际上也是一个新概念，585缺少的最低限度的科技资料和相关设备，没有一台计算机，只有示意图和一些计算公式。要完成451项工程的设计、计算、研发、安装、调试、物理实验等大型、尖端的科技工程是一件非常困难的事情。 585位科研人员踏上了曲折的研发之路。

中国环流器1号组装中

451工程是一个规模大、难度大的前沿科研设施工程，由托卡马克主机、大型供电系统、超高真空机组等部分组成，需要专门设计开发的“非标”产品，如大型飞轮涡轮等，其结构、结构部分属于通用设备，但国内产品技术指标不能满足工程要求，需要开关、断路器和测量仪器等另行开发或改进。其中，非标准设备达1074台，研发工作十分繁重。最终设计图叠起来有三层楼那么高！

调试成功

1984年9月21日20时，585研究所，李正武、柯华柱等领导聚集在中央控制大厅。他们旁边是科学家孙湘、丁厚昌、何成逊、姚良骅、董家齐等人。中国环流器1号在“开炮”。主体内纵向磁场强度达到16000高斯时，开始向真空室输送氢气，接着向变压器的初级线圈施加脉冲环电压。当加到3000伏时，诊断控制室荧光屏上出现环电流波形，质谱仪发现较大的水和甲烷脉冲峰，测量内垂直磁场的感应电压发生较大振动，环电压下降。

何成逊把一组数据发到李正武手里时，李正武兴奋地说：“中国环流器一号整体调整，氢气被高压击穿，产生了稳定的等离子体！ ”。 585处突然沸腾，人们流着兴奋的眼泪互相祝贺。快乐的笑声从一扇窗户飞出，响彻夜晚迷茫的山谷。人们记得这个有特殊意义的时刻。是1984年9月21日22点18分。

环流器的内部结构

亮灯

在地球上利用核聚变能量，要求在人工控制条件下等离子体的离子温度达到1亿度以上。 “1亿度是什么概念？太阳的中心温度约为1500万度到2000万度。地球上最耐高温的金属材料钨在3000度以上就会熔化。 1亿度超过了太阳中心温度的5到6倍。 ”中核集团核工业西南物理研究院特聘研究员钟武律解释说：“地球上没有直接包裹1亿度高温等离子体的材料。”

环流器工作4.5秒

中国环流器1号于1984年8月完成了所有安装工作，9月13日完成了各系统的整体协同调试，接着进行了协同放电清洗。 1984年9月26日，是中国环流器1号开始运行的日子。控制室里，每人都戴着核辐射测量笔静静地等待着，内心充满期待，有些心跳。 “最可怕的是，产生的等离子体达不到我们的要求。 ”曾任核工业西南物理研究院院长的高级工程师尚振魁回忆说。

当中国环流器一号装置一举成功获得1特斯拉纵向磁场下54千安、持续6毫秒以上的等离子体时，瞬间整个实验室沸腾了。乐山人造的小太阳是科学家们制作的。

越来越强

从此，中国的磁约束逐渐由无到有，从小到大，由弱变强。 1995年我国第一台超导托卡马克装置HT-7在合肥建成； 2002年在我国建成了第一个偏滤器位形托卡马克装置中国环流器2号a(HL-2a )； 2006年，世界上第一台全超导托卡马克装置东方超环( EAST )首次成功实现等离子体放电……

人员进入环流器内部

2020年投入使用的“中国环流器2号m”装置将成为中国规模最大、参数最高的磁约束控制核聚变实验研究装置，其等离子体体积是中国现有装置的两倍多，离子温度可达1亿度以上，将电流从中国现有装置的1万亿安培提高到3万亿安培

环流器发电示意图

虽然差距很大，但真正从融合到能源，人类有非常大的差距。太阳已经持续反应了45亿7000万年，但人类现在最强大的装置还不到120秒。

受磁场束缚的等离子体

太阳核聚变

太阳核聚变示意图

梵观点：普通人有机会观察核聚变吗？当然，每天我们都经历和感受着这个过程。你想看核聚变，对吧？仰望太阳，温暖晒背，你也在其中！