'“核聚變”能釋放出無窮的能量,為什麼不用來當做新能源呢?'

核聚變 新能源 能源 技術 愛寫小說的95後 2019-08-23
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大家都知道核聚變能釋放出無窮的能量,但是很多人都好奇為啥這麼大的能量只用來研究殺人武器,而不用來當做新能源呢?首先類從未停止過對更高效更清潔能源的探索,其中核聚變能被認為是終極選擇之一。為推進可控核聚變研究,各國聯合推動了國際熱核聚變實驗堆(ITER)計劃。

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大家都知道核聚變能釋放出無窮的能量,但是很多人都好奇為啥這麼大的能量只用來研究殺人武器,而不用來當做新能源呢?首先類從未停止過對更高效更清潔能源的探索,其中核聚變能被認為是終極選擇之一。為推進可控核聚變研究,各國聯合推動了國際熱核聚變實驗堆(ITER)計劃。

“核聚變”能釋放出無窮的能量,為什麼不用來當做新能源呢?

可控核聚變裝置

近日在科技部舉辦的中國加入ITER計劃十週年紀念活動上,科學家就“核聚變是能源的美好未來嗎”等話題進行了探討。僅在海水中就有超過45萬億噸氘,釋放的能量足夠人類使用上億年

原子核中蘊藏巨大的能量,從一種原子核變為另外一種原子核往往伴隨著能量的釋放。核聚變能是兩個較輕的原子核結合成一個較重的原子核時釋放的能量,聚變的主要燃料是氫的同位素——氘和氚。

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大家都知道核聚變能釋放出無窮的能量,但是很多人都好奇為啥這麼大的能量只用來研究殺人武器,而不用來當做新能源呢?首先類從未停止過對更高效更清潔能源的探索,其中核聚變能被認為是終極選擇之一。為推進可控核聚變研究,各國聯合推動了國際熱核聚變實驗堆(ITER)計劃。

“核聚變”能釋放出無窮的能量,為什麼不用來當做新能源呢?

可控核聚變裝置

近日在科技部舉辦的中國加入ITER計劃十週年紀念活動上,科學家就“核聚變是能源的美好未來嗎”等話題進行了探討。僅在海水中就有超過45萬億噸氘,釋放的能量足夠人類使用上億年

原子核中蘊藏巨大的能量,從一種原子核變為另外一種原子核往往伴隨著能量的釋放。核聚變能是兩個較輕的原子核結合成一個較重的原子核時釋放的能量,聚變的主要燃料是氫的同位素——氘和氚。

“核聚變”能釋放出無窮的能量,為什麼不用來當做新能源呢?

太陽發光發熱的原理正是核聚變反應。中國國際核聚變能源計劃執行中心主任羅德隆說,太陽的中心溫度極高,氣壓達到3000多億個大氣壓,在這樣的高溫高壓條件下,氫原子的兩個“同胞兄弟”——氘和氚聚變成氦原子核,並放出大量能量。“太陽猶如一個巨大的核聚變反應裝置,幾十億年向外輻射能量。

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大家都知道核聚變能釋放出無窮的能量,但是很多人都好奇為啥這麼大的能量只用來研究殺人武器,而不用來當做新能源呢?首先類從未停止過對更高效更清潔能源的探索,其中核聚變能被認為是終極選擇之一。為推進可控核聚變研究,各國聯合推動了國際熱核聚變實驗堆(ITER)計劃。

“核聚變”能釋放出無窮的能量,為什麼不用來當做新能源呢?

可控核聚變裝置

近日在科技部舉辦的中國加入ITER計劃十週年紀念活動上,科學家就“核聚變是能源的美好未來嗎”等話題進行了探討。僅在海水中就有超過45萬億噸氘,釋放的能量足夠人類使用上億年

原子核中蘊藏巨大的能量,從一種原子核變為另外一種原子核往往伴隨著能量的釋放。核聚變能是兩個較輕的原子核結合成一個較重的原子核時釋放的能量,聚變的主要燃料是氫的同位素——氘和氚。

“核聚變”能釋放出無窮的能量,為什麼不用來當做新能源呢?

太陽發光發熱的原理正是核聚變反應。中國國際核聚變能源計劃執行中心主任羅德隆說,太陽的中心溫度極高,氣壓達到3000多億個大氣壓,在這樣的高溫高壓條件下,氫原子的兩個“同胞兄弟”——氘和氚聚變成氦原子核,並放出大量能量。“太陽猶如一個巨大的核聚變反應裝置,幾十億年向外輻射能量。

“核聚變”能釋放出無窮的能量,為什麼不用來當做新能源呢?

說了這麼多把核聚變轉換成新能源的困難之處到底在哪裡呢?據瞭解,如果要製造適用於可控核聚變的合格的容器,其材料就需要承受每平方米4.7兆瓦的熱量——普通的鋼鐵只要一瞬間就會被融化了。中國的科學家研發出了一種特殊高純度金屬鈹、銅合金、不鏽鋼組成的三明治結構,並用新工藝將這三種材料緊密結合在一起。測試中,這樣的材料所經受住的高溫甚至比標準還要高20%。

  如果材料的問題真的得到了解決,那麼上文中我們所說的兩種方案之間的矛盾就將不復存在。這次技術突破的意義,絕對不可謂不重大。

  另外,我們也不可以忽略中國今年八月在磁約束(也叫託卡馬克裝置)上獲得的技術突破。在此之前使用磁場束縛等離子體的方案雖然解決了容器的困擾,但等離子體卻“如烈馬般”難以控制。然而中國的科學家卻實現了將等離子體控制在一個高效的穩定態上,運行持續時間達到分鐘級別。

  兩種最可行的方案,中國都已經有了各自的突破。可以說,核聚變方面的研究我們已經是走在了世界前列。

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大家都知道核聚變能釋放出無窮的能量,但是很多人都好奇為啥這麼大的能量只用來研究殺人武器,而不用來當做新能源呢?首先類從未停止過對更高效更清潔能源的探索,其中核聚變能被認為是終極選擇之一。為推進可控核聚變研究,各國聯合推動了國際熱核聚變實驗堆(ITER)計劃。

“核聚變”能釋放出無窮的能量,為什麼不用來當做新能源呢?

可控核聚變裝置

近日在科技部舉辦的中國加入ITER計劃十週年紀念活動上,科學家就“核聚變是能源的美好未來嗎”等話題進行了探討。僅在海水中就有超過45萬億噸氘,釋放的能量足夠人類使用上億年

原子核中蘊藏巨大的能量,從一種原子核變為另外一種原子核往往伴隨著能量的釋放。核聚變能是兩個較輕的原子核結合成一個較重的原子核時釋放的能量,聚變的主要燃料是氫的同位素——氘和氚。

“核聚變”能釋放出無窮的能量,為什麼不用來當做新能源呢?

太陽發光發熱的原理正是核聚變反應。中國國際核聚變能源計劃執行中心主任羅德隆說,太陽的中心溫度極高,氣壓達到3000多億個大氣壓,在這樣的高溫高壓條件下,氫原子的兩個“同胞兄弟”——氘和氚聚變成氦原子核,並放出大量能量。“太陽猶如一個巨大的核聚變反應裝置,幾十億年向外輻射能量。

“核聚變”能釋放出無窮的能量,為什麼不用來當做新能源呢?

說了這麼多把核聚變轉換成新能源的困難之處到底在哪裡呢?據瞭解,如果要製造適用於可控核聚變的合格的容器,其材料就需要承受每平方米4.7兆瓦的熱量——普通的鋼鐵只要一瞬間就會被融化了。中國的科學家研發出了一種特殊高純度金屬鈹、銅合金、不鏽鋼組成的三明治結構,並用新工藝將這三種材料緊密結合在一起。測試中,這樣的材料所經受住的高溫甚至比標準還要高20%。

  如果材料的問題真的得到了解決,那麼上文中我們所說的兩種方案之間的矛盾就將不復存在。這次技術突破的意義,絕對不可謂不重大。

  另外,我們也不可以忽略中國今年八月在磁約束(也叫託卡馬克裝置)上獲得的技術突破。在此之前使用磁場束縛等離子體的方案雖然解決了容器的困擾,但等離子體卻“如烈馬般”難以控制。然而中國的科學家卻實現了將等離子體控制在一個高效的穩定態上,運行持續時間達到分鐘級別。

  兩種最可行的方案,中國都已經有了各自的突破。可以說,核聚變方面的研究我們已經是走在了世界前列。

“核聚變”能釋放出無窮的能量,為什麼不用來當做新能源呢?

”不過,由於聚變能量實在太大,人類要加以利用,就必須對它進行控制,這也是科學家一直努力的目標儘管前路艱難,我們都註定要將核聚變技術繼續研究下去。這依靠的是大量的成本的投入,但只要真正成功了,那就是不計其數的回報。

  好在困難即便巨大,科學家們也並不認為人類不能掌控核聚變,只是時間問題而已。那樣的話,我們就只能耐心地繼續等下去,直到開花結果的那一天了。

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