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第二百八十六章 核聚變裝置

之前的時候陳淵就發現了一點不對。因為這個星球上先不說氧氣含量不高。

甚至地表一點生機都沒有。

一個星球。如果沒有足夠多的氧氣。非常不適合居住的。

不過腳下這個星球。純淨氧氣12小時的收集下氧氣才算足夠。

也不會特別清楚,這裡的環境時長會對他造成什麼影響。

但是很快陳淵就發現了非常難以接受的一點。

地球上的生命發展繁衍38億年之久,分佈在海洋、高山、沙漠、叢林等不同的生態系統中,但是否曾經思考過類似地球這麼大星體,其內部可能存在地心世界?

幾天前聯邦的月刊雜誌刊登了一篇報道,科學家認為陳淵登陸的行星內部可能隱藏著“外星世界”,當然這裡並非是指真正的世界,而是其它天體的碎片。

關於地球的形成我們大體上瞭解是出現在太陽系初期,一片原始星雲中間密度較大的點物質逐漸聚集,當達到一定規模核聚變瞬間發生,太陽出現了。

而周圍一些相對緻密的點會吸引更多的物質聚集,太陽系內的大行星開始形成,當然最初想必不是現在的規模,只是在發展過程中不同的天體發生碰撞融合,最終形成太陽系的基本天體結構。

這顆星球同樣如此。

科學家認為地球初期並不是現在的樣子,一顆流浪行星被命名為“忒尹亞”,它闖進了太陽系和地球發生碰撞,科學家認為這顆流浪星球和火星相當,碰撞後產生的殘骸碎片最終聚集稱為今天的月球,這也很好解釋了月球的起源問題。

此前科學家曾認為遠古時期的撞擊讓古地球和“忒尹亞”已經融合在一起,但最近科學家發現,在庫拉內部存在的神秘緻密點就是“忒尹”的碎片。

這也被科學家稱之為“外星世界”,科學家可以根據地震波探測到這些緻密區域。由於“忒尹亞”碎片的密度太大,最終穿過對流區直接最底層幔中。

真正的“地心世界”是否存在?

地心世界是否真實存在,這在人類早期就有過懷疑,有觀點認為地球內部是空洞的,在那裡存在著未知的生命,當然也有人認為地球上經常出現的不明飛行物實際上就是來源於地球內部,可能有人類未知的地心文明。

幾天前去看《哥斯拉大戰金剛》,雖然劇情上落入俗套,但是劇中的設定還是比較有意思的。故事背景就是地球內部擁有巨大的空洞,在這個巨大的空洞世界就孕育著幾十米長的不同巨獸,像金剛和哥斯拉等就是那裡的生物,機緣巧合之下它們可以來到地球表面。

現實生活中人類也真正的懷疑過,在地球內部存在著未知的世界,從科學角度來講最早提出地球空心論的是愛德蒙·哈雷,就是發現哈雷彗星的那位天文學家。在哈雷的眼中地球內部是空心的,並且具備多重的球層,它們巢狀在一起。

當然還有科學家提出過其他模型,在地球表面之上生存的生物靠著太陽發光發熱來獲取能量,而地球內部形成空洞,它們生存在地殼的另外一面,靠著地球核心釋放的能量來生存。

如果從現代科學出發地球空心論建立的模型有一定的缺陷性,從地震波的傳導來看地球內部的確是分層結構,但並不可能存在空洞。

從另外一個角度來講,即使真正存在那樣的世界,但也難以有生命存在。

當然這也僅是基於目前人類的認知來認識這個問題,也許地這裡曾經存在過超級文明,永為某些未知災難最終轉入地下形成了地心文明。它們已經完全適應了那個世界,因此不會輕易的走出自己的舒適區。這也是很多科幻影視作品的背景設定。

就像是凡爾納科幻小說《地心歷險記》一樣,在地球內部存在一個未知的世界。

但是按照常規的思維方式來思考,天體在形成過程中是物質逐漸聚集的結果,越內部密度就會越大同時溫度也會越高,科學家認為地球內部就是一個熾熱的岩漿世界,最中心是地球的地核,存在空洞的可能性微乎其微。

陳淵平常的心態來說,這些小問題,它運行機制到是什麼樣的,又究竟是怎麼樣的一顆星球,在以後總有機會瞭解。

不過陳淵有幸能夠來到這裡,那就說明是緣分。

然而近些年來,不少的科學家在懷疑地球可能還存在另外一個文明,也就是在我們地球下面可能存在“地心人”。

說實話,像這樣的研究結果太多了,兩隻手都數不過來。

實際上在懷疑這點之前,需要看看地球內部都是什麼?

地球的圈層主要分為地球外圈和地球內圈兩大部分,外圈主要包含了大氣圈、水圈、生物圈和岩石圈,而地球的生命主要就是生存在外圈的範圍之內,而地球內圈包含了地幔圈、外核液體圈和固體核心圈,這裡面也可能存在少數的生命,但是在現有的探索基礎之上,並沒有什麼高階文明存在。

當然,地球作為太陽系的八大行星之一,我們上面也說了,是宇宙中人類已知存在生命的唯一天體,是包括人類在內上百萬種生物的家園。

還是那句話,這些基本都是在地球的表面,而地球的內部由內到外:氛圍地核-外核地核由外向內氛圍地殼-地幔-外核%核心,所以結構非常的簡單,並沒有多麼的複雜,地球的內部就像是一個“同心圓”結構,並且屬於“實體”的內心。

我們經常看到的地球內部變化,引發的地震就是從內出現的,而不是在表面直接產生,這就是地球的內部,完全是沒有什麼特殊的東西存在。

地下文明真的存在嗎?

上面我們看了地球的內部情況,也看到了地球完全是屬於實心的同心圓結構,所以從現有的情況來看,是不可能存在地下文明的。

如果真的存在地下文明,人類早就看到了。當然也有部分科學研究表示,我們地下真的存在地心人,這種說法又是咋來的?

地心人通常指居住在地心中的生物種群。並且早在1946年,英國科學家威爾金斯就在《古代南美洲之謎》提到過。

這位科學家說的“地心人”最後按照科學的判斷是被定義為了“偽科學理論”,根據他的描述來看,認為在人類賴以生存的腳下這片土地的內部,還存在另外一個世外桃源,也就是我們說的“地心人”。

並且他在這個書之中提到,由史前文明人開闢建造的地下隧道首尾相接並有許多支岔,可縱貫歐、亞、美、非各個州域,並得出地球內部仍存在“地下王國”的結論。

所以在當時還引發了科學界的熱議,同時威爾金斯的觀點立足於世界各國考察的結果,儘管更多的只是一種假說和推斷,但說得有根有據,富有誘惑力。最終讓不少人還想到了,是不是真的有地心人存在,只是人類沒有發現,倘若真能解開這個“謎”,人類必將進入真正的“新世界”。所以科學界很快就站出來說明了,這個事情是不可靠的,屬於“偽科學理論”。

站在科學的角度來說,地心人是不可能存在的,我們科學界對地球從內到外都研究過,並且知道地球內部是不可能存在一個“全新”的世界,所以更加別說地心人了,就算是地球的正常生命體都很難大規模的生存下來。

地球內部的環境十分極端,有地下文明也算是“無稽之談”了。不過對於地球之外是否存在生命,現在已經有了結果,沒什麼好爭論的了。

而在此時,陳淵已經進入了地下核心,勐然發現,面前出現了一個大型的能源裝置。

“老陳快看,這或許是核能源裝置。”

有人驚呼出聲。

“怎麼那麼像全超導託卡馬克核聚變實驗裝置?!”

全超導託卡馬克核聚變實驗裝置有“人造太陽”之稱,其執行原理就是在裝置的真空室內加入少量氫的同位素氘或氚,透過類似變壓器的原理使其產生等離子體,然後提高其密度、溫度使其發生聚變反應,反應過程中會產生巨大的能量。

在陳淵還只是四五歲的時候,世界上首個全超導非圓截面託卡馬克核聚變實驗裝置首輪物理放電實驗取得成功,標誌著華夏站在了世界核聚變研究的前端。而在前些年,華夏EAST物理實驗獲重大突破,實現在國際上電子溫度達到5000萬度持續時間最長的等離子體放電。

雖然在陳淵的帶來下,華夏已經開始採用了核能,但曾經的輝煌是無法忘卻的。

核能是能源家族的新成員,包括裂變能和聚變能兩種主要形式。裂變能是重金屬元素的核子透過裂變而釋放的巨大能量。受控核裂變技術的發展已使裂變能的應用實現了商用化,如核裂變電站。

裂變需要的鈾等重金屬元素在地球上含量稀少,而且常規裂變反應堆會產生放射性較強的核廢料,這些因素限制了裂變能的發展。聚變能是兩個較輕的原子核聚合為一個較重的原子核並釋放出的能量。目前開展的受控核聚變研究正是致力於實現聚變能的和平利用。

其實,人類已經實現了氘氚核聚變--氫彈爆炸,但那是不可控制的瞬間能量釋放,人類更需要受控核聚變。維繫聚變的燃料是氫的同位素氘和氚,氘在地球的海水中有極其豐富的蘊藏量。

經測算,1升海水所含氘產生的聚變能等同於300升汽油所釋放的能量。

海水中氘的儲量可使人類使用幾十億年。

特別的聚變產生的廢料為氦氣,是清潔和安全的。

因此,聚變能是一種無限的、清潔的、安全的新能源。

這就是世界各國尤其是發達國家不遺餘力競相研究、開發聚變能的根本原因。

受控熱核聚變能的研究主要有兩種--慣性約束核聚變和磁約束核聚變。前者利用超高強度的鐳射在極短的時間內輻照氘氚靶來實現聚變,後者則利用強磁場可很好地約束帶電粒子的特性,將氘氚氣體約束在一個特殊的磁容器中並加熱至數億攝氏度高溫,實現聚變反應。

而所謂的託卡馬克是前蘇聯科學家於20世紀50年代發明的環形磁約束受控核聚變實驗裝置。

經過近半個世紀的努力,在託卡馬克上產生聚變能的科學可行性已被證實,但相關結果都是以短脈衝形式產生的,與實際反應堆的連續執行有較大距離。

超導技術成功地應用於產生託卡馬克強磁場的線圈上,是受控熱核聚變能研究的一個重大突破。超導託卡馬克使磁約束位形能連續穩態執行,是公認的探索和解決未來聚變反應堆工程及物理問題的最有效的途徑。目前建造超導裝置開展聚變研究已成為國際熱潮。

託克馬克從本質上說是一種脈衝裝置,因為等離子體電流是透過感應方式驅動的。但是,存在所謂的“先進託克馬克”執行的可能性,即它們可以利用非感應外部驅動和發生在等離子體內的自然的壓強驅動電流相結合而實現執行。它們需要仔細地調節壓強和約束使之最佳化。

在理論和實驗上正在研究這種先進託克馬克,因為連續執行對聚變功率的產生是最有希望的,其相對小的尺寸導致比類ITER設計更經濟的電站。先進超導託克馬克實驗裝置是指裝置的環向磁場和極向磁場線圈都是超導材料繞制而成的,它可以大大節省供電功率,長時間維持磁體工作,並且可以得到較高的磁場。

等離子體物理研究所主要從事高溫等離子體物理、受控熱核聚變技術的研究以及相關高技術的開發研究工作,擔負著國家核聚變大科學工程的建設和研究任務,先後建成HT-6B、HT-6M等託卡馬克實驗裝置。

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