什麼是核聚變,什麼是能源核聚變?

2021-08-21 09:21:58 字數 2203 閱讀 3368

1樓:快樂如風

核聚變是指由質量小的原子,主要是指氘或氚,在一定條件下(如超高溫和高壓),發生原子核互相聚合作用,生成新的質量更重的原子核,並伴隨著巨大的能量釋放的一種核反應形式。原子核中蘊藏巨大的能量,原子核的變化(從一種原子核變化為另外一種原子核)往往伴隨著能量的釋放。如果是由重的原子核變化為輕的原子核,叫核裂變,如原子彈**;如果是由輕的原子核變化為重的原子核,叫核聚變,如太陽發光發熱的能量**。

相比核裂變,核聚變幾乎不會帶來放射性汙染等環境問題,而且其原料可直接取自海水中的氘,**幾乎取之不盡,是理想的能源方式。

目前人類已經可以實現不受控制的核聚變,如氫彈的**。但是要想能量可被人類有效利用,必須能夠合理的控制核聚變的速度和規模,實現持續、平穩的能量輸出。科學家正努力研究如何控制核聚變,但是現在看來還有很長的路要走。

目前主要的幾種可控核聚變方式:

超聲波核聚變

鐳射約束(慣性約束)核聚變

磁約束核聚變(託卡馬克)

核聚變比原子彈威力更大的核**—氫彈,就是利用核聚變來發揮作用的。核聚變的

過程與核裂變相反,是幾個原子核聚合成一個原子核的過程。只有較輕的原子核才

能發生核聚變,比如氫的同位素氘(dao)、氚(chuan)等。核聚變也會放出巨大的能

量,而且比核裂變放出的能量更大。太陽內部連續進行著氫聚變成氦過程,它的光

和熱就是由核聚變產生的。

核聚變能釋放出巨大的能量,但目前人們只能在氫彈**的一瞬間實現非受控

的人工核聚變。而要利用人工核聚變產生的巨大能量為人類服務,就必須使核聚變

在人們的控制下進行,這就是受控核聚變。

實現受控核聚變具有極其誘人的前景。不僅因為核聚變能放出巨大的能量,而

且由於核聚變所需的原料——氫的同位素氘可以從海水中提取。經過計算,1升海水

中提取出的氘進行核聚變放出的能量相當於100升汽油燃燒釋放的能量。全世界的海

水幾乎是「取之不盡」的,因此受控核聚變的研究成功將使人類擺脫能源危機的困

擾。 但是人們現在還不能進行受控核聚變,這主要是因為進行核聚變需要的條件非

常苛刻。發生核聚變需要在1億度的高溫下才能進行,因此又叫熱核反應。可以想象,

沒有什麼材料能經受得起1億度的高溫。此外還有許多難以想象的困難需要去克服。

儘管存在著許多困難,人們經過不斷研究已取得了可喜的進展。科學家們設計

了許多巧妙的方法,如用強大的磁場來約束反應,用強大的鐳射來加熱原子等。可

以預計,人們最終將掌握控制核聚變的方法,讓核聚變為人類服務。

2樓:可口不可樂

氘和氚是氫的同位素,聚變是 他們 聚合變成 氦 ,出現能量損失,放出巨大能量,氫彈的原理就是這個

3樓:淅瀝瀝的雨

核聚變是兩個較輕的原子核聚合為一個較重的原子核,並釋放出能量的過程。自然界中最容易實現的聚變反應是氫的同位素??氘與氚的聚變,這種反應在太陽上已經持續了150億年。

氘在地球的海水中藏量豐富,多達40萬億噸,如果全部用於聚變反應,釋放出的能量足夠人類使用幾百億年,而且反應產物是無放射性汙染的氦。另外,由於核聚變需要極高溫度,一旦某一環節出現問題,燃料溫度下降,聚變反應就會自動中止。也就是說,聚變堆是次臨界堆,絕對不會發生類似前蘇聯切爾諾貝利核(裂變)電站的事故,它是安全的。

因此,聚變能是一種無限的、清潔的、安全的新能源。這就是為什麼世界各國,尤其是發達國家不遺餘力,競相研究、開發聚變能的原因所在。

4樓:科學放映室

核聚變的過程是什麼?

什麼是能源核聚變?

5樓:北京理工大學出版社

核聚變就是利用氫、氦等較輕的原子核聚變成較重的原子核,同時釋放出大量能量。聚變反應放出的能量稱為聚變能。氫彈**就是聚變反應。

那麼如何使它們發生核聚變呢?要想使兩個較輕原子核發生聚變,就必需使這兩個核距離非常近,相互距離要小於1000萬億分之三米才行。只有在這個距離內,兩個核內的核力才能相互作用而產生聚變反應。

但是,在地球上天然存在的物質中,原子核都是帶正電的。要使兩個帶正電的原子核互相靠近,就必需克服它們之間的靜電排斥力;而且這種斥力的大小與兩個核之間的距離的平方成反比,隨著距離的減小斥力就會增加。所以只有使兩個核獲得足夠的動力,然後快速撞上去,才能克服靜電斥力從而發生聚變。

因此,最常用的方法就是將聚變材料,加熱到幾千萬至幾億攝氏度的高溫,來使它們的原子核獲得足夠動能,為核聚變的發生創下條件。所以通常把這種核聚變反應又稱為熱核聚變。

核聚變為什麼被稱為「人造太陽」

太陽發光的能源之謎,讓人類 了上千年,直到20世紀英國物理學家盧瑟福發現了核聚變反應,才促成了太陽的能量 於氫核聚變生成氦核的假說,太陽發光由此得到了合理解釋。氫核聚變的發現也使人類產生了新的夢想,在地球上做出 人造太陽 太陽的能量正是來自核聚變。太陽質量是地球的33萬倍 2 10 30千克 強大的...

核裂變與核聚變的各自優缺點

核裂變 優點是原材料比較好獲取 鈾礦 瀝青中提取等 可控核裂變的反應條件比較能達到 不需要太高的初始溫度,中子吸收棒控制反應速率較易操作等 技術條件成熟 已經大規模商業化 缺點是反應放能效率比較低 比火電高那是肯定的 反應後的核廢料放射性極強 難以處理,安全事故的後果很嚴重 切爾諾貝利核電站洩露事件...

太陽的組成是什麼?又是如何發生核聚變的

太陽的能量 於其核心部分。太陽的核心溫度高達1500萬攝氏度,壓力相當於2500億個大氣壓。核心區的氣體被極度壓縮至水密度的150倍。在這裡發生著核聚變,每秒鐘有七億噸的氫被轉化成氦。在這過程中,約有五百萬噸的淨能量被釋放 大概相當於38600億億兆焦耳,3.86後面26個0 科學家們設想在地球大氣...