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目前,比較流行的方法是托卡馬克裝置。
讓我們從可控核聚變技術開始。
核聚變與核裂變的不同之處在於它的啟動能量是巨大的。 氫彈由原子彈引爆(即先使用原子彈,然後由原子彈**帶來的大量能量引爆氘或氚,產生氫彈**)。
同樣的問題也發生在受控核聚變中,核材料的反應閾值如此之高,以至於它產生的能量如此之大,以至於沒有容器可以在不熔化的情況下容納它。
這個問題的解決方案是在托卡馬克裝置中放置乙個聚變反應堆。
托卡馬克裝置只是乙個超級磁鐵,當磁鐵通電時,它會產生乙個巨大的磁場,可以將熱材料限制在裡面。
該裝置最初是蘇聯人提出的,我國在80年代就開始研究它,目前合肥似乎有乙個很高的裝置。 然而,落後於國際水平,目前技術含量最高的是歐盟、美國、日本和俄羅斯共同參與的某種型別的托卡馬克裝置,似乎能夠實現100秒左右的可控核聚變。
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此外,低溫可控核聚變仍然是乙個全球性的技術問題。
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可控核聚變的原理是什麼? 為什麼它把人類技術提公升到乙個新的水平?
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...你在這個問題上太專業了!!
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它可以完全解決食品問題。 一勞永逸地解決化石燃料短缺的能源危機。 水源問題已徹底解決。
以石油為基礎的美元的霸權將走到盡頭。 一旦核聚變技術實現,大國將把目光投向浩瀚的宇宙。
核聚變是兩個較輕的原子核合併成乙個較重的原子核並釋放能量的過程。 自然界中最容易實現的聚變反應是氘和氚的聚變,氫的同位素,已經在太陽上持續了50億年。 受控核聚變俗稱人造太陽,因為太陽的原理是核聚變反應。
核聚變反應主要依賴於氫同位素。 核聚變不會產生核裂變中發生的長期和高水平的核輻射,不會產生核廢料,當然也不會產生溫室氣體,基本上不會汙染環境)人們明白,熱核聚變是從氫彈開始的。科學家們希望發明一種可以有效控制的裝置"氫彈**"使能量繼續穩定輸出。
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可控核聚變主要有三種方式:引力約束、慣性約束和磁約束,目前佔據主流的托卡馬克裝置屬於磁約束,主要利用氫的同位素氘氚作為聚變燃料。
在突破融合三重產品的道路上,傳統的托卡馬克裝置存在一定的固有缺點。 目前,世界上大多數托卡馬克裝置主要以實驗研究為目的,對侷限於等離子體的磁場的形貌和性質不斷深入研究。 這就要求受限磁場能夠長期穩定執行。
雖然磁場可以將等離子體限制在數億攝氏度,但它本質上是不穩定的。 需要非常大的電流來維持強大的受限磁場。 但是,普通線圈在長時間高強度通電後,不可避免地會發熱很多。
如果僅從這個角度來看,常規托卡馬克的長期穩定執行存在許多挑戰。
實現受控核聚變的意義
地球上的能量,無論是以礦石燃料、風力發電、水力發電還是植物和動物的形式儲存,最終都是太陽:礦石燃料來自數百萬年前植物和動物的進化,而植物和動物(今天或以前)的能量最終是由食物鏈底部植物的光合作用儲存的太陽能。
風的成因是太陽加熱大氣引起的冷熱不均; 水力發電的勢能還依賴於太陽的加熱使水體在低而平坦的位置蒸發和上公升,然後以降水的形式被“輸送”到更高的位置,從而形成勢能。
因此,無論人類使用哪種能源,歸根結底都是在利用太陽能,而太陽的能量是核聚變最先的,所以如果人類掌握了有序釋放核聚變能量的方法,就相當於掌握了太陽的能量。
隨著化石燃料、風能和水力發電的無窮無盡的供應,一些人主張現代工業在沒有能源的情況下就會消亡的想法已經破產。 因此,可控核聚變反應堆當之無愧地被稱為“人造太陽”。
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你要問的是,受控核聚變的最終形式是什麼? 該技術在大規模聚變發電廠的建設和發展方面進展緩慢。
根據中國科技部發布的資訊,可控核聚變是一種清潔能源,在能源領域一直備受關注。 可控核聚變不僅可以提供大量廉價、可靠、清潔的電力,還可以解決人類能源短缺的問題,同時減少對環境的破壞。 目前,可控核聚變技術的最終形式應該是大型核聚變電站的建設和發展。
該聚變發電廠的原理類似於受控聚變實驗裝置。 這種裝置保持高溫等離子體,在磁場作用下實現核聚變反應,產生大量的針式熱能,然後通過轉化為電能將這部分能量轉化為電能。
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受控核聚變目前只是設想的,尚未實現。 科學家說,在短期內,這是不可能的。
核聚變簡介:又稱核聚變、聚變反應或聚變反應,是將兩個較輕的原子核結合形成較重的原子核和極輕原子核(或粒子)的一種核反應形式。 在這個過程中,物質不守恆,因為正在融合的原子核中的一部分物質被轉化為光子(能量)。
核聚變是為活躍恆星或“主序”恆星提供能量的過程。
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