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為什麼要研製可控核聚變?


謝謝邀請。

與其他能源相比,可控核聚變有三個巨大的優勢:

首先是釋放的能量大。根據愛因斯坦質能方程E=mc2,原子核發生聚變時,有一部分質量轉化為能量釋放出來。由於核聚變是氘和氚兩種原子核產生反應,而這兩種原子核都是最輕的元素氫的同位素,因此只要微量的質量就可以轉化成很大的能量。聚變反應時,每「燒」掉6個氘核就可以釋放出43.24MeV的能量,相當於每個核子平均放出3.6MeV。比裂變反應中每個核子平均放出的0.85MeV能量高4倍。因此,聚變能是比裂變能更為巨大的一種核能。

其次是原料和反應後的產物都基本沒有污染,屬於清潔能源。核聚變的原料中,氘是氫的同位素,其物理化學特性與氫類似,都是無毒、無放射性、易燃的氣體;氚也是氫的同位素,有放射性,但是氚的β衰變只會放出高速移動的電子,不會穿透人體,因此只有大量吸入氚才會對人體有害。而常見核聚變中,氘和氚聚變反應後的產物是氦,氦屬於惰性氣體,無毒、無放射性,可以說沒有什麼危害,這與無論原料還是產物都有極強放射性的核裂變完全不同,因此核聚變相當環保。

最後就是儲量巨大。氘在海水中大量存在。海水中大約每6500個氫原子中就有一個氘原子,海水中氘的總量約45萬億噸。每升海水中所含的氘完全聚變所釋放的聚變能相當於300升汽油燃料的能量。僅在1升海水中就有1.03×10^22個氘原子,就是說每1立方公裏海水中氘原子所具有的潛在能量相當於燃燒13600億桶原油的能量,這個數字約為地球上蘊藏的石油總儲量。按世界消耗的能量計算,海水中氘的聚變能可用幾百億年。氚可以由鋰製造。地球上鋰的儲量雖比氘少得多,也有兩千多億噸。用它來製造氚,足夠用到人類使用氘、氘聚變的年代。因此,核聚變能可以算得上是一種取之不盡用之不竭的新能源。


可控核聚變簡單的說,優點就是乾淨,不存在核費料,核污染。被稱為人造太陽。

核聚變的原料是氫的同位素,氘(1個質子1個中子),氚(1個質子2個中子),可以從海水中提取。氦的同位素氦3(2個質子1個中子),月球上富含。

核聚變反應是由質量小的原子,主要是指氘,在一定條件下(如超高溫和高壓),只有在極高的溫度和壓力下才能讓核外電子擺脫原子核的束縛,讓兩個原子核能夠互相吸引而碰撞到一起,發生原子核互相聚合作用,生成新的質量更重的原子核(如氦),中子雖然質量比較大,但是由於中子不帶電,因此也能夠在這個碰撞過程中逃離原子核的束縛而釋放出來,大量電子和中子的釋放所表現出來的就是巨大的能量釋放。

熱核反應,或原子核的聚變反應,是當前很有前途的新能源。熱核反應是氫彈爆炸的基礎,可在瞬間產生大量熱能,但尚無法加以利用。如能使熱核反應在一定約束區域內,根據人們的意圖有控制地產生與進行,即可實現受控熱核反應。這正是在進行試驗研究的重大課題。受控熱核反應是聚變反應堆的基礎。聚變反應堆一旦成功,則可能向人類提供最清潔而又是取之不盡的能源。


卧槽 可控核聚變啊 瞬間提升人類一個科技層次啊,這幾乎是人類實現無限能源的方法啊。

相比什麼狗屁煤炭 石油 電力 可控核聚變能把他們秒成渣啊

有了可控核聚變,媽媽再也不用擔心我的學習了啊(能源) 你看世界上那麼多打仗 歸根到底還不都是搶能源啊


1核聚變釋放的能量比核裂變更大 2無高端核廢料,可不對環境構成大的污染 3燃料供應充足,地球上重氫有10萬億噸(每1升海水中含30毫克氘,而30毫克氘聚變產生的能量相當於300升汽油)


現在的托卡馬克就是受控核聚變的探索,重點是使聚變的等離子體不觸碰到反應爐壁,因為氘一氚各半的等離子體約為五千萬度(K)。對氘一氘等離子體,則約為一億度左右。現有的任何物質在與如此高溫度的等離子體接觸結果是:等離子體溫度降低,達不到臨界的點火溫度。而爐壁則熔化,造成泄露進而形成災難性事故。


謝邀,不是很懂這個,但是感興趣隨便說兩句,如果核聚變可控,那就意味著規模可大可小,到了這種程度,肯定有辦法提高可靠性和安全性,可不可以基於這個技術發明星際引擎,星河戰隊當中的星艦不是夢啊,由可控核聚變驅動的生命維持裝置可以持續不斷的運行,轉化廢料生成人類賴以生存的資源,而且這種能源將取之不盡用之不竭(地球的材料不夠還有其他星球可以開採),相信可控核聚變如果實現,可以將人類推進到星際時代……


其實現在核能利用還非常原始!竟然還是用核裂變(核聚變)的熱量加熱水,再帶動汽輪機發電!!!太原始了,什麼時候能把核材料釋放出來的輻射和熱量直接吸收,直接變成電能才是終極目標,就像好奇號上那种放射性核同位素熱電池那樣的東西才是終極目標!!!目前看來需要再下一次工業革命或者下下次工業革命才有可能民用!!!(腦補:買一塊一公斤重的核電池一輩子用不完!!!)


電與磁是解密宇宙的鑰匙


可控核聚變是可以控制核聚變的發生方式,發生過程,發生當量,如果把核能變成如電能一樣為人控制,那可控核聚變就可以為人類提供新能源,可以做飛機、航天器、航母、汽車等發動機的能源輸出,提供持久高效的清潔能源。


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