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八年級作文:從太陽到可控核聚變2000字

八年級作文:從太陽到可控核聚變2000字

——當一種技術承載着人類未來的所有希望,我們該怎麼辦?

八年級作文:從太陽到可控核聚變2000字

“你知道太陽嗎?”

“當然,那天上的紅燈籠可不就是太陽。”

“那你知道這顆佔有太陽系總體質量99.86%的恆星是如何發光發熱的嗎?”

“啊這...是太陽內部物質燃燒的現象嗎?”

“太空可不具備燃燒的三大要素噢。”

“也是奧,那它是怎麼發光發熱的呢?”

“核聚變。”

時至今日,我依舊清晰的記得我與科學老師的這段對話。尋常不過的幾句閒聊,卻激起了我對科學無限的好奇心以及想象力——核聚變是什麼?爲什麼它會有這麼大的能量?如果我們也在地球上造出一個與之相似的科學器械(即“人造太陽”),豈不是再也不用擔心未來世界的能源問題了?

通過查閱相關書籍文獻以及使用強大的搜索引擎功能,我大體能夠解答出那時我提出的三個問題了:

問題一:核聚變是什麼?

我的理解:核聚變就是質量較小的原子核在高溫高壓等極端條件的作用下相互聚合形成質量的較大原子核,其過程中會釋放出巨大能量,我們可以巧妙地利用這些能量來解決人類目前在太空探索等方面所面臨的能源問題。且因爲化學變化是指物質在分子、原子層面結構發生改變,而核聚變是物質在原子核層面的反應,所以不屬於化學變化。

問題二:爲什麼它(即核聚變)會有這麼大的能量?

我的理解:就原子層面的微觀世界而言,原子核雖然體積極小,往往只佔該原子總體積的幾千億分之一,但卻佔了整個原子99%以上的質量,蘊藏着巨大的能量。從一種原子核變化爲另一種原子核,即核反應,往往伴隨着巨大能量的釋放,而核聚變正是核反應的一種表現形式,所以核聚變帶來巨大的能量。

問題三:“人造太陽”可以解決能源問題嗎?

我的理解:當然,核聚變能源與現行的種種常規清潔能源不同,它具有無限資源、產生的有害核廢料較少、對環境的污染相對小等特點。以最簡單的氘氚反應爲例:每1升海水中含30毫克氘,這30毫克氘聚變產生的能量相當於300升汽油,而海水中氘的總量約爲45萬億噸,若將海水中的氘全部進行聚變反應,其所釋放的能量大概可供人類使用幾百億年。若可控核聚變從科技藍圖走向現實,完全可以爲長途太空旅行等極耗能源的項目提供動力來源,替後世的人類探探前路,也爲他們多鋪一條可走的後路。所以說,研究可控核聚變是一件“功在當代,利在千秋”的好事,我國一代又一代的科學家正在爲此努力着。

1966年12月,我國成功進行了當量30萬噸的氫彈爆炸試驗。次年6月,330萬噸的當量的氫彈爆炸試驗亦大獲成功。以于敏先生爲首的科學家僅用不到三年時間便研製出了不可控核聚變武器,儘管氫彈並不是純粹的核聚變武器,但此次氫彈試爆的成功爲後世對核反應的研究開闢了一條完全嶄新的道路,爲人們對核聚變的研究奠定了不可磨滅的基礎。

2003年年中,我國國際熱核聚變實驗堆計劃談判小組經國務院批准後代表中央政府與ITER(即國際熱核聚變實驗堆計劃)的七個國家或國家聯盟簽署了ITER計劃協定,正式參加了國際熱核聚變實驗堆計劃。我想,中國加入ITER意味着許多,既是國際組織對我國科技的肯定,也是我國在能源方面的實際需要。如此看來,解決未來的能源問題已經是迫在眉睫的大事。

2020年12月4日,我國新一代可控核聚變研究裝置“中國環流器二號M”落地四川成都並開始發電工作,該研究核聚變核心技術的關鍵平臺的建成與放電標誌着我國對核聚變的研究已然在千千萬萬科技工作者的努力中邁上了一級嶄新的臺階。或許就在不久的將來,那些個曾經只能出現在科幻小說中的美好願景就能切切實實的發生在我們身邊。

也許有人會覺得,即便可控核聚變的技術能實現,也只不過是科學屆的狂歡,和我們有什麼關係呢?確實,我以前也保留着這種想當然的認知:我們的日常生活中完全接觸不到這些高端技術呀,可控核聚變對我而言不過是停留在文字或圖片上的一個有意思的科學理論罷了,實現與否都影響不到我們的正常生活。但在一次特殊的觀影后,那個極富吸引力的故事帶着我走出了誤區。

2019年爆紅的科幻電影《流浪地球》向我們娓娓道來了一個既有着瘋狂想象,又無比切合實際的故事,那段講述感極強的旁白是這樣將我們引入那個神奇的未來世界的:“起初,沒有人在意這一場災難,這不過是一場山火、一次旱災、一個物種的滅絕、一座城市的消失,直到這場災難和每個人息息相關。”這場電影帶給我的震撼力極強,我不禁開始思考:地球極有可能在數百年甚至數十年之後就會變成一片環境惡劣、資源稀缺、不適宜生存的荒漠,人類又將何去何從呢?是同《星際穿越》一般拋妻棄子,帶着地球上生物的基因離開太陽系重新尋找家園,還是如《流浪地球》一樣帶着我們曾經賴以生存的藍色星球逃離太陽系呢……

無論如何,宇宙飛船的動力來源都是人類目前需要解決的最重要的問題。答案毫無疑問,就是可控核聚變。這答案真是近在咫尺,咫尺天涯啊。

可控核聚變從一代的氘氚反應,到二代的氘與氦3反應,再到三代的“雙氦3”反應(即讓氦3和氦3反應),會和反應裝置發生核反應產生核廢料的中子已經在理論上被完全去除,大大減小了對環境的污染及成本。可核聚變進行的條件要求極其嚴苛,單單從理論上來看,利用氘氚反應釋放出的能量提供能源是完全可行的,但人類目前還沒有較好的技術能對其進行大規模的利用。儘管利用“託卡馬克”磁場約束法在實驗室條件下引發核聚變已接近成功,但因其千億級別的成本過高,故可控核聚變技術離達到工業化運用的目標還差得遠。

中國古人曰:“路漫漫其修遠兮,吾將上下而求索。”確實,研究使用可控核聚變技術的科學路途艱難且漫長,但中國科學家在這漫漫征途上永葆初心,一路披荊斬棘,EAST(即東方超環核聚變實驗堆)等離子體中心電子溫度已於2018年首次達到1億攝氏度,爲發展可控核聚變奠定了重要的技術基礎,承載着我們從工業文明跨向星際文明的偉大夢想。

讓我們回到最初的那個問題,當一種技術承載着人類未來的所有希望,我們該怎麼辦?我認爲,可控核聚變既然載起了人類的前路,那它便足以讓更多的人爲之奮鬥。我們作爲中國特色社會主義跨入新時代的接班人,更是義不容辭,理應接過前輩肩挑的重擔,義無反顧地順着他們一步一步探出的路,爲科技強國做出自己的貢獻。

從太陽到可控核聚變,這是如我一般有着強烈求知慾的少年們對物理現象的好奇與探索,更是全世界科學家們任重而道遠的責任與使命。從可控核聚變到太陽,我愈發明白了原來我們一直都在向着光前行;明白了生命的力量是何等強大,我們能做的唯有敬畏;更明白了“人類命運共同體”互相關懷、風同舟的深刻意味。

年級:八年級

作者:毛若悅

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