核聚變?cè)砑捌鋺?yīng)用-資料下載頁(yè)
2025-08-25 06:45本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】釋放的這些能量中很少的一部分用來(lái)維持聚變反應(yīng)的繼續(xù)進(jìn)行，剩余的。大部分能量將以熱能的形式釋放。我們研究核聚變反應(yīng)很大程度上就是為了利用。人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展是建立在能源消耗的基礎(chǔ)上的?？梢哉f(shuō)，人類(lèi)依賴(lài)于能源而。因此人類(lèi)迫切需要一種儲(chǔ)。量大且對(duì)環(huán)境破壞小的能源。其能源密度低等原因而限制了它們的發(fā)展，沒(méi)有大規(guī)模應(yīng)用。并且由于核裂變會(huì)產(chǎn)生長(zhǎng)壽命放射性廢物，因而，其發(fā)展受到一定的限制。根據(jù)質(zhì)能方程E=mc^2，原子核之靜質(zhì)量變化（質(zhì)。量虧損）造成能量的釋放。核分裂為幾個(gè)原子核的變化，稱(chēng)為核裂變，如原子彈爆炸。而核聚變的取材更為廣泛，如氘和氚之核聚變反應(yīng)，其原料可直接。來(lái)的放射性污染等環(huán)境問(wèn)題會(huì)少很多。因此核聚變反應(yīng)的控制和應(yīng)用已成為當(dāng)今。原子核外包覆與質(zhì)子數(shù)量相等的電子。層所允許的程度。要使參加聚變反應(yīng)的原子核必須具有足夠的動(dòng)能，才能克服這一斥力而彼此。可惜這種瞬間的猛烈爆炸無(wú)法控制。用之不竭的理想能源。
【正文】 造和運(yùn)行 ITER 的科學(xué)和工程技術(shù)基礎(chǔ)已經(jīng)具備，成功的把握較大，經(jīng)過(guò)示范堆、原型堆核電站階段，可在本世紀(jì)中葉實(shí)現(xiàn)聚變能商業(yè)化。 讓我們共同期待“人造太陽(yáng)”的成功吧。 （四） 聚變能開(kāi)闊的應(yīng)用前景 核聚變能源的研究與利用有諸多的問(wèn)題和困難，可為何各國(guó)政府卻趨之若鶩呢 ?其根本原因還是在于聚變能所帶來(lái)的讓人無(wú)法抗拒的能源“誘惑”。 據(jù)計(jì)算。每千克核燃料完全裂變可以放出９３ .６萬(wàn)億焦的 熱量，相當(dāng)于３２００噸標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒放出的熱量。而每千克熱核聚變?nèi)剂暇圩兎懦龅臒崃渴呛肆炎兯尫拍芰康模幢丁？梢?jiàn)核聚變能是一種嶄新的能源。 核聚變的原料主要是氫、氘和氚。氘也叫重氫，氚也叫作超重氫，都是氫的同位素。 海水中含有氘， 氫和氘的原子數(shù)之比是 1比 ，按重量計(jì)算，氘結(jié)成的水大約是海水的六千分之一。每克氘經(jīng)聚變可以放出 105千瓦時(shí)的能量，而地球表面海水的存量是 1018噸的數(shù)量級(jí)，所以海水蘊(yùn)藏的氘所能供給的聚變能是 1025千瓦時(shí)的數(shù)量級(jí)，按目前世界能量消耗率估計(jì)這可以用幾百億年！聚變?cè)鯓幽軌蚴芸刂?的大量發(fā)生的問(wèn)題一旦解決，能源問(wèn)題就完全解決了 [1]。 9 這樣的優(yōu)勢(shì)足以讓人們對(duì)受控核聚變技術(shù)投入巨資，而這還不是最理想的核聚變反應(yīng)方式 —— 就在我們舉目所及之處，還有著幾乎取之不盡的豐富寶藏：氦3，它不僅可以發(fā)電，還可以將人類(lèi)的足跡印在更遠(yuǎn)的星體上 [3]。 氦 3 是氦氣的同素異形體，它是目前最理想的核聚變?cè)?，而月球、土星和火星上的?3含量高得足以令人雀躍。當(dāng)氘和氦 3聚變反應(yīng)時(shí)，幾乎不會(huì)產(chǎn)生輻射污染，而釋放出的帶正電的質(zhì)子可以直接用來(lái)推進(jìn)宇航器前進(jìn)。當(dāng)使用核聚變推進(jìn)器時(shí)，從地球到火星的航程只需三個(gè)月時(shí)間，將會(huì)比 傳統(tǒng)的推進(jìn)器快上一倍。 受控核聚變技術(shù)的成功，將意味著無(wú)限能源和太空探索新時(shí)代的到來(lái)。人類(lèi)將不再受到能源的束縛，也可以在星際探索的道路上走得更遠(yuǎn)。而這一切，有望在未來(lái)的數(shù)十年之內(nèi)變成現(xiàn)實(shí)。 結(jié)束語(yǔ) 從氫彈爆炸時(shí)，人們看到核聚變所蘊(yùn)含的的巨大能量，到如今我們對(duì)受控核聚變不懈的研究，人類(lèi)已經(jīng)對(duì)聚變能追尋半個(gè)多世紀(jì)了?？茖W(xué)家們對(duì)于聚變反應(yīng)的研究卻從未停止，各國(guó)對(duì)于核聚變研究的重視也從未有所稍減 ，只是由原來(lái)對(duì)核武器的熱衷轉(zhuǎn)移到對(duì)新能源的追求上來(lái)。 因?yàn)?核聚變的應(yīng)用 中 還有很多問(wèn)題亟需解決，所需解決的問(wèn)題難度也很大 ，聚變的研究必將走上一條各國(guó)合作的道路上來(lái)，任何一個(gè)國(guó)家單獨(dú)研究話(huà)費(fèi)的代價(jià)是難以承受的且任何一個(gè)國(guó)家 都沒(méi)有獨(dú)立解決所有問(wèn)題的技術(shù)。即便聚變的研究與利用面臨很大的困難 ，但這不能 阻擋人們對(duì)于新能源的追求，在不久的將來(lái)聚變能必然會(huì)作為一種高效低廉的清潔能源走上歷史的舞臺(tái)。 10 參考文獻(xiàn) [１ ] 褚圣麟 . 《原子物理學(xué)》 , 北京：高等教育出版社 ,. [２ ] 邱勵(lì)儉 .《聚變能及其應(yīng)用》 , 北京：科學(xué)出版社 ,2020. [3] 王乃彥 .《聚變能及其未來(lái)》 , 北京：清華大學(xué)出版社 ,2020. [4] 受控核聚 變基本原理 ,中國(guó)科學(xué)院等離子體物理研究所網(wǎng)站 . [5] 核聚變的應(yīng)用 ,Craig Freudenrich, . [6]核聚變 ,百度百科詞條 . [7]核聚變反應(yīng) ,百度百科詞條 . [8]受控核聚變 ,百度百科詞條 . [9]托卡馬克 ,百度百科詞條 . [10]氫彈 ,百度百科詞條 . [11]核 聚變能 ,百度百科詞條 . [12]核聚變和核裂變 ,百度百科詞條 . [13]核彈 ,百度百科詞條 .
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