摘要:目前核反應堆的制造原理是核裂變;人造太陽的原理是核聚變,背后涉及的專業主要是兩個:核科學與技術和等離子物理
考研選什么專業有前景?很多人說學電氣工程,有的人選計算機,其實科學的方案是先選行業賽道,后選專業,這兩天中科院在合肥發布燃燒等離子體國際科學計劃,共同推進人造太陽,加速商業應用,在能源領域掀起新的科技革命,那么有同學對物理或核科學感興趣的,可以留意了,這些專業就業都是碩士起步,本期說說考研選什么專業研究人造太陽?
一:什么是人造太陽
說到人造太陽,必須先弄清楚太陽的原理,太陽的內部都是氫原子,在巨大引力和超高溫度下,氫原子通過碰撞變成一個新的原子,即氦原子,這個過程叫做核聚變,會產生光和熱,源源不斷輸出能量。
氫原子本身是相互排斥的,地球上沒有那么大的引力,也沒有制造能存放上億度聚變反應的鍋爐,問題的核心和難點就是造可以形成核聚變反應的鍋爐,這個“鍋爐”就是中科院所說的中國的EAST(先進實驗超導托卡馬克),也叫人造太陽,英文名稱是Experimental Advanced Superconducting Tokamak,Tokamak是托卡馬克,是俄羅斯的一名科學家,發明利用磁場來約束核聚變等離子體的環形容器裝置名稱。
說到這里應該就能明白,人造太陽的原理就是模擬太陽的核聚變環境,讓氫的同位素(比如氘和氚)在極高的溫度和壓力下發生核聚變,從而釋放出能量,在實現的途徑上,用強大的磁場做一個“無形的籠子”(學名叫“磁約束”),讓這團熾熱的“火球”(叫“等離子體”)懸浮在真空容器中央,不碰到任何墻壁。
從前景來說,一升海水提取的氘,聚變釋放的能量約等于300升汽油,未來發電可能讓電費降低至幾分錢一度電,另外核聚變也會延伸一些科研成果比如醫學上腫瘤質子治療,基于等離子體監測的太赫茲安檢儀,太赫茲還可以用于腦機接口。
二、考研選什么專業?
目前核反應堆的制造原理是核裂變;人造太陽的原理是核聚變,背后涉及的專業主要是兩個:
1、核科學與技術\核工程
負責領域:核聚變專職的設計、結構、安全、屏蔽、材料和能量轉換。
學習的課程:原子核物理基礎、核反應堆物理基礎、輻射防護與劑量學、核電子學與核探測技術、核材料學、核能與核技術應用;
考研初試科目:11811反應堆物理,屬于工科
2、等離子物理
負責領域:等離子體的加熱、約束與穩定性控制
學習的課程:等離子體物理基礎、磁流體利息、等離子波動理論、診斷技術、聚變等離子體物理、計算等離子體物理、空間等離子體物理。
考研初試科目:專業課考普通物理和電動力學,或者考高數和量子力學等。
三、考研相關院校
目前國內核科學與技術相關專業本身比較少,目前熱門的就是中國科學技術大學、清華大學、華中科技大學、西安交通大學、哈爾濱工業大學,考研 統考錄取名額很少,有的沒有統考名額;

等離子物理25考研統考有招生專業的僅有河北大學、上海師范、西北師范和中國科學院大學,26考研開始專業的院校增至15家,新增的分別有:中國工程物理研究院、中國原子能科學研究院、中國科學院大學、河北大學、大連海事大學、復旦大學、東華大學、蘇州大學、南京理工大學、浙江大學、中國科學技術大學、武漢科技大學、中南民族大學、廣西大學、西北師范大學,說明這個專業是行業急需。
圖片
寫在最后,巴菲特曾說:“一個好的賽車手,需要一輛好車和一個漫長的賽道。”在人造太陽可能實現商業化的前夕,選擇核科學與技術及等離子物理專業,符合個人專業基礎和興趣的情況下,或許就是一輛不錯的座駕,在能源的賽道上跑出新的成績,誰能低成本的提供能源,誰就掌握未來
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