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【青春建功 实践铸魂】人造太阳,点亮能源梦想

来源:中南大学资源与安全工程学院 作者:周禹锡

继往开来,砥砺前行。为更好弘扬两弹一星精神,加强同学们对能源与核聚变等领域的认识,2023年6月28日,中南大学资源与安全工程学院一麓相伴临时团支部赴湖南省长沙市岳麓区“一麓相伴•核你一起”两弹一星志愿服务暑期社会实践宣讲团和中南大学资源与安全工程学院临时团支部赴湖南省长沙市井冈山精神志愿宣讲暑期社会实践团来到中南大学采矿楼T302,与同学们共同探讨能源与可控核聚变等一系列问题。

“我们有多么需要能源?”“我们还剩多少能源?”“我们还有多少能源可用?”活动以这几个问题开场,引发了同学们的关注和思考。一位同学举手回答道:“能源能在炎炎夏日为我们送来阵阵徐风,在寒冷冬夜为我们带来温暖,能源可以送我们登上月亮,也可以带来地球另一端的一句问候,一切都与能源有关,能源就是一切”,没错,能源与现实生活密不可分,但接着实践队员从能源储量和不正确使用能源给环境带来的危害两个角度向同学们分析了当前能源领域存在的问题,指出地球现有化石能源储量仅有三分之一可以被燃烧,同时带来了有害物颗粒,废气排放,温室效应等生态环境问题。

于是,实践队员便向同学们提出了一种理想的清洁能源——核能,它不会造成温室气体的排放,储量丰富,同时污染少。同学们纷纷举手发言,分享自己关于核能的一些认知。“原子核总质量减少的核反应可以释放大量能量,这叫质量亏损”、“对应的质能方程是”核电站发电利用的原理是核裂变发电,能量转换是把核能转换成热能,再转换成机械能,最终转换到电能”依托于高中物理课,同学们对核能和核能发电都有一定的认识,但是实践队员接下来给他们介绍了一种还停留在试验阶段的新技术,那就是“人造太阳”,可控核聚变。

“你们尽管想象,我们负责实现”今年春节档《流浪地球2》中惊艳决绝的行星发动机和转向发动机,实际上就是核聚变的应用。提到这个话题,不少同学变得兴奋起来,一方面这是电影工业的强大进步,让同学们可以在大屏幕上见到这样的庞然大物;另一方面,这是祖国核工业的迅猛发展,祖国强大的科技是科幻自由想象的坚实后盾。无论从哪个方面来说,这都值得骄傲和自豪。

接着实践队员简单向同学们阐述了核聚变的优势,核聚变资源丰富,1L海水(聚变反应)约等于300L汽油,核聚变能是清洁友好能源,不释放温室气体,核聚变反应固有安全性高,然后实践队员话锋一转,向同学们抛出问题,“既然核聚变能有这么大的优势,为什么现在还没有走出实验室呢?解决核聚变应用的难题究竟是什么呢?”一位同学举手回答到:”是温度,核聚变反应所需要的温度“实践队员接着补充到,”核聚变中心温度可以达到一亿度,普通的容器无法承受这样的温度,那就需要特殊的装置——托克马克装置。“

紧接着实践队员向同学们介绍了中国在这方面所取得的成就。“2020年12月4日,新一代人造太阳(HL-2M)装置建成并实现首次放电,标志着中国自助掌握了大型先进托克马克装置的设计、建造、运行技术,为中国核聚变堆的自主设计与建设打下坚实基础”“2022年10月19日,中国新一代人造太阳(HL-2M)装置科学研究取得突破性进展——等离子体电流突破100万安培”,一项项突破性进展和成就,标志着中国在可控核聚变领域的领先地位,跻身国际第一方针,技术水平位居国际前列。

活动最后以爱因斯坦的一句名言结束“Imagination is more important than knowledge”实践队员鼓励同学们积极思考,大胆畅想,思所学,有所成!

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