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[核聚变]核聚变发电是什么?

  小编认为,虽然目前来说氢弹但是一种非常可怕的武器,但人类如果真的可以控制核聚变反应的话,那么人类也可以把核聚变反应用在对人类有利的事情上,用来造福人类,人类也可以因此获得进步。

  氢弹发生核聚变会爆炸,太阳也发生核聚变,为什么却一直安然无恙

  其实这个问题并不难回答,科学家对此解释道,因为氢弹即使产生了爆炸,它本身的核原料也并没有一下子全部爆炸完毕。科学家们解释道,对于氢弹,科学家们也只是尽量的去增多参与爆炸的核燃料。因为核聚变反应本身是非常难控制的。而且科学家还补充道,如果核聚变反应非常容易控制的话,那么核聚变发电早就成功了。

  太阳发生核聚变,为什么没像氢弹一样炸掉?科学家:其实不一样

  而人类所熟悉的太阳,也是在利用核聚变反应向外辐射能量。 所以有些人才会把太阳称之为是巨型的氢弹。那么就有些人就对此提出了疑问,为什么氢弹会在一瞬间就产生爆炸,而太阳却可以存在那么长时间?为什么太阳不会一瞬间爆炸掉呢?

  科学家解释道,氢弹的爆炸只是用原子弹爆炸将所有的氢原子挤压到了一起,从而发生聚变反应,继而引起氢弹爆炸,在这一过程中,也并不是所有的氢原子都会参与爆炸,而当核聚变爆炸发生之后,从发射的极高辐射压就会将没有参与爆炸的氢原子推向外部。所以氢原子也就不会再继续爆炸,核聚变反应也就停止,氢弹的爆炸也就仅存于一瞬间。

  现如今,随着科技的快速发展,人类的文明也在取得了巨大的进步,其中人类也发明了很多强大的武器,比如说氢弹就是人类所熟知的威力最为强大的一种武器。氢弹,它本身利用的是原子的核聚变反应。

  而对于太阳的核聚变,科学家解释道,它与氢弹爆炸是存在差异的,太阳的核聚变是,由本身本身所引起的,因为太阳的质量非常的强大,所以它的引力也非常的强,从而导致太阳本身内部的温度和压力都很高,氢原子在这里面就会压缩,最终就会发生撞击,然后就会发生核聚变。

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  但是科学家补充到,太阳内部的氢原子,能够发生撞击,其实也是极为小概率的一件事情,也并不是所有的氢原子都会一瞬间发生撞击爆炸,所以太阳才不会在一瞬间爆炸,而且又因为太阳本身的体积非常的巨大,所以内部的氢原子数量也非常的多,所以虽然太阳还会持续的进行核聚变反应,向外发光发热。

  不知道大家还知道哪些关于氢弹爆炸的事情呢,欢迎大家在评论区留言,与小编一起讨论。

  核聚变发电是什么?

  核聚变是较轻的原子核聚合成较重的原子核的反应。这种反应必须在极高的温度下进行,所以又叫做热核反应。核聚变放出的能量比核裂变还要大10倍,是一种崭新的能源。核聚变的原料主要是氢、氘和氚。氘(也叫做重氢)、氚(也叫做超重氢)都是氢的同位素,它们的原子构造基本相同,都是中间有一个原子核,周围只有一个电子,但是原子核不一样,氢核只有一个质子氘核有一个质子和一个中子,氚核有一个质子和两个中子。氢和氧化合成普通的水,又叫做轻水;氘和氧化合成的水叫做重水,氘和氧化合成的水叫做超重水。

  一公斤海水中含有0034克氘,通过热核反应产生的热量柜当于300公斤石油的发热量。地球上的汪洋大海里有20万亿吨氘,足够人类使用几十亿年,是一项无穷无尽的能源。近二十多年来,许多科学家在研究把核聚变做为能源来使用。氢核聚变所需的温度虽然不算高,但是它的反应速度太慢,不宜作为能源使用;氘核聚变需要的温度太高(5亿度),目前的技术条件很难做到,而氘氚核聚变反应有一亿度的高温就可以,所以,尽管氚的制取相当困难(地球上天然氚极少总共不过1.5公斤,没有提取价值,实际用的氚是用中子轰击锂而得到的,但是要耗用大量原子燃料),人们还是选择了比较容易实现的氘氚聚变反应。

  核聚变发电是什么?

  现在,我国、美国、日本和欧洲一些国家都在积极研究控制核聚变的方法,使它成为受控热核反应,以便作为能源来使用(比较有希望的装置叫做托卡马克),本世纪末可能建成示范性的工业用的热核反应堆。可以预言,人类一旦掌握了受控热核反应,必将引起能源构成的根本变化,到那时,就不必担心能源枯竭的问题了。

  氢核在高压高温下,可以聚变成氦核。太阳里的氢在强大的压力和一千多万度的高温下,不断地发生核聚变反应,放出大量热能,使太阳成为我们取之不尽、用之不竭的巨大能源。太阳拥有几十万亿立方公里的氢,再有几百亿年也用不完。氘核在几亿度的高温下可以聚变成氮核,氘核和氚核在近亿度的高温下也可以聚变成氮核。氢弹就是利用原子弹爆炸时产生的高温,造成氘、氚的核聚变反应,爆炸力比原子弹大很多倍。

  而自从爱因斯坦提出相对论之后,微观世界的大门就开始向人类敞开,科学家研究微观世界,其中最重要的一个成果就是核能,人类对核能利用的时间非常早,是作为武器来使用的,因为核聚变反应猛烈,不需要去控制,怎么威力大怎么来,所以,把核能作为武器,相对来说比较简单。但是,核武器自从出现以来,就基本没有被动用过,对于人类来说,也基本是坏处。人们更希望能实现核能的民用和商用,但是,在核能民用和商用的研究中,遇到了大问题,因为无法控制核聚变反应,而失去控制的核聚变往往只是炸弹。

  那为什么太阳能控制核聚变,而人类不行呢?我们先来分析太阳,太阳内部的核聚变是因为高温高压,所有的恒星也都是如此,因此恒星一般都比较巨大,而“失败的恒星”往往都是因为质量太小,它内部达不到核聚变反应所需要的高压。太阳内部的高温高压足以让核聚变得以进行,相对来说,太阳内部的压强基本不变,而它的温度会升高,不过,太阳不断地向四周辐射能量和高速粒子流,而它辐射出去的能量,和它核聚变产生的能量基本相等,所以,太阳内部的压强和温度是非常稳定的,这也就导致了它内部核聚变反应的速度也基本不变,以上就是太阳能控制核聚变的原因。

  为什么太阳能控制核聚变,而人类却不行

  我们从地球上看太阳,在一定的时间之内,比如夏天,会感觉太阳的温度都差不多,当然,由于地球的自转和公转,导致我们感觉到的太阳差别很大,比如冬天的太阳和夏天的太阳,早晨的太阳和正午的太阳。事实上,太阳基本是匀速向四周发射能量的,除了偶尔的波动,某些时候,太阳也会爆发一下,或者歇息一下,但总的来说,太阳能控制自身的核聚变。

  通过上面的分析,我们知道,太阳能控制核聚变,是因为它既能控制压强,又能控制温度,而太阳的体积也足够大,它能很快的把核聚变产生的能量释放出去。而人类不能控制核聚变的主要原因,是人类没有办法把核聚变产生的能量迅速释放出去,导致核反应堆的温度和压强越来越高,最终失控。

  而人类就不一样了,人类无法实现核聚变所需要的压强,因为这个压强最起码也要质量相当于地球的3000倍以上的天体才能产生,所以科学家无能为力很正常。而无法满足核聚变的压强要求,就要提高它温度。于是,科学家制造核聚变反应堆时,总是尽可能的提高它的温度,而升温就意味着密封,在小范围的空间里,温度上升到几千万摄氏度,直到发生核聚变反应,而核聚变反应又释放出大量的能量,因为空间的原因,核聚变反应堆的能量不能及时释放出去,最终温度越来越高,直到失控。


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