核聚变技术有什么意义

| 晓晴

核聚变能源有许多其他能源无法比拟的优势,但它在未来10年、20年甚至50年的能源体系中扮演什么角色的答案还很模糊。那么核聚变技术有什么意义呢?下面小编就来解答一下大家的疑问。

核聚变技术有什么意义

核聚变技术有什么意义

核聚变技术的意义可以将其提升到“战略技术”的层次,但核聚变技术有两个方向,一种是不可控核聚变技术,一种是可控核聚变技术。之所以说核聚变技术是“战略技术”,是因为核聚变技术可以改变地球能源即将枯竭的现状,虽然现在世界各国修建了很多核电站,但如果可控核聚变技术成熟之后,它可以应用在很多领域,对国家和人类来说,是质的突破,为人类的生活带来天翻地覆的变化。

核聚变,指由质量小的原子(氘),在特定条件下让核外电子摆脱原子核的束缚,让两个原子核能够互相吸引而碰撞在一起,发生原子核相互聚合作用,生成新的、质量更重的原子核。而在这个过程中,会释放出巨大的能量,这也是原子弹、氢弹能够有如此大威力的原因。

像中国、俄罗斯、美国、朝鲜等国家,都掌握了核聚变技术,但掌握的是不可控核聚变技术,与可控核聚变技术相比,不可控核聚变技术只能应用于武器方面,而可控核聚变技术可以为人类提供源源不断的能源。所以,人类世界的很多国家,研究的是“可控核聚变技术”,一旦得到突破性进展,必然会颠覆人类现有的生活模式。

可能各位的理解出现了偏差, 人类至今为止,没有任何一个国家声称掌握了“可控核聚变技术”,如果可控核聚变技术获得突破,那么它就可以被应用于在很多领域,比如飞机、轮船、火车的动力源,甚至可以掌控武器爆炸的过程和为例,让武器按照人类的思想发挥其应有的效果,像空天航母、飞行堡垒等飞行器,都有可能成为现实。但迄今为止,还没有任何国家的科研机构,声称掌握了可控核聚变技术,顶多能够延长控制时间,达不到完全控制的地步,估计还需要20~50年的发展才有可能,一旦人类掌握了“可控核聚变技术”,那么人类就可以逐渐解决能源古枯竭的问题。

什么是核聚变

很多人对核聚变都不是很了解,在这里圈个有用“核聚变”,又称核融合、融合反应、聚变反应或热核反应 。简单来说,就是一种原子核在变为另一种原子核时,所伴随着能量的释放,这个过程就是核聚变。

核聚变能是两个较轻的原子核,结合成一个较重的原子核时释放的能量,聚变的主要原料是氢的同位素,也就是“氘和氚”。

举个例子,太阳发光发热,就是利用核聚变的原理。很多人都知道,太阳的温度是非常高的,太阳不断收缩并发热,当积累到某个点就会使太阳物质产生核聚变,从而产生高温,并向周围辐射能量物质。

当四个氢原子在高温下靠得很近,撞在一起时,融合成氦-4,也就是两个质子和两个中子的原子核,并在这个过程中释放巨大的能量。太阳就是一个巨大的核反应装置,几十亿年向外辐射能量。

与其相反的是“核裂变”。核电厂利用的就是核裂变原理发电,核电站的心脏是核反应堆,原子核与核外电子组成的,原子核由质子和中子组成,当铀235的原子核受到外来中子的轰击。

一个原子核就会吸收一个中子,分裂成两个质量较为小的原子核,同时放出2-3个中子,如此持续进行,就形成了裂变反应式,从而产生大量热能,以此代替矿物燃料发电。

为什么说核聚变是终极能源

首先,核聚变具有资源丰富、安全、清洁、高效等优点,可以满足人类对于未来,理想终极能源的各种要求。想象一下,每升海水中的聚变,就能产生相当于300升汽油。

一百万千瓦的核聚变电厂,每年只需要600的原料。同等规模的火电厂,每年将要消耗210万吨的煤。更重要的是,在月球、火星、土星,宇宙中的很多星体上。

都存在足以让人类挥霍数十亿,甚至几十亿年的氦-3,那时候,人类就再也不用担心能源枯竭了,因此很多科学家都表示,“核聚变可成为能够一劳永逸,解决整个人类能源问题的,终极能源”。

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