WAP手机版 RSS订阅 加入收藏  设为首页
hg0088
当前位置:首页 > hg0088

hg0088:太阳内部的核聚变时刻都在发生

时间:2020/10/14 14:56:11   作者:   来源:   阅读:0   评论:0
内容摘要:我们知道,今天的原子能发电厂和原子弹的能量来自核裂变。与中子撞击下重核的分裂释放“裂变能”相反,核聚变是两个较轻的核(主要是氢同位素)聚集成一个较重的核,同时释放能量的过程。太阳内部的核聚变时刻都在发生,太阳是自然界最常见的能量来源。“聚变能”具有资源无限、环境友好、无高放射性物质的特点。它被认为是最理想的清洁能源之一...

我们知道,今天的原子能发电厂和原子弹的能量来自核裂变。与中子撞击下重核的分裂释放“裂变能”相反,核聚变是两个较轻的核(主要是氢同位素)聚集成一个较重的核,同时释放能量的过程。太阳内部的核聚变时刻都在发生,太阳是自然界最常见的能量来源。“聚变能”具有资源无限、环境友好、无高放射性物质的特点。它被认为是最理想的清洁能源之一。人类梦想在地球上建造一个核聚变反应堆,为人类提供像太阳一样稳定的能量流,通常被称为“人造太阳”。ITER项目的目标是验证受控核聚变在科学和工程上的可行性。

虽然核聚变反应的原理似乎很清楚,但要实现可控的热核聚变反应是非常困难的。这需要数亿摄氏度的高温,一定的核密度和足够长的时间来控制核(约束时间)。20世纪50年代,英国科学家提出了“劳森判据”的经典公式,给出了核聚变点火条件:当聚变燃料的温度、密度和限制时间的乘积大于某一特定值时,就可以发生核聚变反应。根据劳森的判据和核聚变本身的特点,氢同位素-氘-氚反应被证明是最简单的核聚变反应,也是目前研究的重点。

ITER计划的实施大致分为三个阶段。2006年开始一期工程建设,现计划2025年安装调试。可用于产生温度、密度和约束时间均满足核聚变条件的高温等离子体(即电离“气体”)。2025年至2037年ITER进入设备运行期,最终有5年的失活期,使反应材料冷却到环境安全水平。除不用于发电外,ITER将基本验证或解决未来商用电站规模可控核聚变发电所面临的关键物理、工程和科学问题。

ITER项目耗时长有四个原因:一是项目建设困难,那里有世界上最大的磁体、超高真空室、供电系统、冷却系统等;其次,该项目具有科学与工程的双重属性,并没有取得成功。案例可借鉴,工程决策困难,需要反复进行大量的科学论证和工程验证;第三,项目管理挑战巨大,很多关键系统是多方购买和制造的,各方的实力和规则都有很大差异,这就是项目的整合。管理带来了巨大的挑战;第四,参加者多,文化背景多元。一些成员国内经济和政治形势的变化也直接影响到ITER计划的实施。



相关评论
本站所有站内信息仅供娱乐参考,不作任何商业用途,不以营利为目的,专注分享快乐,欢迎收藏本站!
所有信息均来自:百度一下 (hg0088)
粤ICP备12091507号-1