【核聚变能的作用是什么】核聚变只是温度高 为什么能源可以取之不尽用之不竭?

2020-04-12 - 核聚变

可控核聚变又叫“人造小太阳”,实现条件需要的是高温,所取得的也是持续的热量,正是这个高温转换成动力,实现取之不尽用之不竭的能源。

现在科学家都在全力研发可控核聚变,如果能成功的开发并利用,那么人类再也不用为地球有限的能源发愁。

核聚变能的作用是什么

目前中国合肥中科大的可控核聚变装置内部温度可以达到1亿℃以上,但最长只能维持100秒左右,如果能长时间保持这个高温的话我们就能用它来烧开水产生高压蒸汽来带动发电机产生电力。

之所以说可控核聚变用之不竭是因为它的能量释放十分巨大,能量密度不仅远超优质煤和可控核裂变而且没有任何辐射污染,类似切尔诺贝利那样的核事故不可能在可控核聚变发电站内出现。

核聚变能的作用是什么

人工受控核聚变主要使用氢同位素氘和氚来进行聚变反应。而这两种元素的前者主要提取自天然水体中的重水,它广泛存在于地球的海洋当中,每升海水含有0.146g的重水(含0.03g的氘),相当于300升柴油的化学燃烧能量;而后者氚则可以从核聚变自身通过锂元素来再生制备(锂在地壳中的储量相对丰富)。海水中有45万亿顿的氘,够人类用上百亿年。

核聚变能的作用是什么

其实太阳也是通过氢核聚变释放的核能向太空提供光和热,氢核聚变的条件苛刻,需要400万℃左右的高温或几亿个高压才能使两个氢原子聚变为一个氦原子,聚变过程中就会释放巨大能量。人类制造的氢弹就是这个原理,于是人类又将氢聚变反应称为“热核聚变。”

恒星核聚变就是在核心区超高压情况下实现的,比如太阳中心温度1500万度,而压力却达到3000亿个大气压。所以是压力和温度同时作用发生的聚变反应,就不是单纯的热核聚变了,但又不完全是属于冷核聚变,是一种较为复杂的机制。

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