可控核聚变实现有多难?.docx

想预览更多内容,点击预览全文

申明敬告:

本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己完全接受本站规则且自行承担所有风险,本站不退款、不进行额外附加服务;如果您已付费下载过本站文档,您可以点击这里二次下载

文档介绍

可控核聚变实现有多难?

现在整个世界的运转需要依赖各种能源,特别是电力和化石能源。一旦能源不足,各种设备都会罢工瘫痪,人类的生活质量将会发生很大的退步。

电能需要依靠其它能源进行转化,不过直到20世纪末,人类主要都是使用火力进行发电。虽然风能、太阳能、地热能、海洋能等可再生能源也可以发电,但它们不稳定,而且还有诸多限制,并不能完全满足人类对能源的需求。

石油、天然气、煤炭等化石能源也有开采完的一天,并且由于大规模使用化石能源,释放了过多的二氧化碳,产生的温室效应使全球变暖,所以现在需要有节制地使用,逐渐向清洁能源转变。因此,人类一直都在为能源问题发愁。

早在上世纪中叶,人类就已经发现原子核中蕴含着巨大的能量,并据此制造出了核弹。核反应主要分为核裂变和核聚变,裂变是重原子核分裂为轻原子核,而聚变是轻原子核合并成重原子核。以核裂变为例,1千克铀235完全裂变后,就相当于2000吨优质煤充分燃烧后所释放出的能量。

现在核裂变也早已经用来发电,可是由于核裂变会产生核废料,容易对环境造成污染,因此核电站并没有被广泛应用。而且常用的核裂变材料“铀”,它在地球上的储量也不多。

理论上,核聚变释放能量的效率比核裂变高许多,质能转化效率可以达到0.7%。太阳就是依靠内部的核聚变反应发光化热的,太阳内部的氢原子核氘和氚在高温高压环境下不断聚变为氦核,同时释放出巨大的能量。

氢聚变反应不会产生带有放射性的核废料,并且相比于铀的贫乏,氢在地球上的储量非常丰富。氚就是我们常说的氢,而氢的同位素氘也比较容易制得。如果人类一旦掌握核聚变技术,那么人类在未来很长的一段时间内将免于能源问题的苦恼,所以可控核聚变也被称为终极能源。

人类早在上世纪50年代就造出了氢弹,氢弹主要就是依靠核聚变释放出的巨大能量进行杀伤。氢弹是一瞬间释放出巨大的能量,但这并不实用,没有办法用来发电。

为什么过了将近70年,人类还未掌

最近下载