【核聚变可控吗】核聚变可以控制吗?

2020-04-12 - 核聚变

【看到这么多人胡说八道,所以忍不住插两句】1.可控核裂变是重质量原子(铀-235)被中子轰击裂变成多个中等质量原子,过程释放多个中子,(总质量亏损转化能量,能量以动能增加和辐射射线等形式释放),中子可以继续轰击其他重原子。

核聚变可控吗

通过“吸收”中子材料(镉棒,太多中子会裂变太快而不可控) “慢化”中子材料(水,中子速度太快,轰击原子发生裂变的概率反而变小) “传导”能量材料(还是水,将裂变释放的能量转化热能循环传导出来,能量不堆积)。

核聚变可控吗

所以,吸收 慢化 传导 实现可控。

2.核聚变是轻原子核通过【极端高压高温】环境,聚核成一个重点的原子核,此时亏损质量效率相对裂变更高,所以释放能量更巨大。那问题来了,压力和温度是两个必不可少条件,太阳核心就是在发生核聚变,巨大质量的万有引力产生核心巨大压力 1500万℃,而在地球上人类技术无法达到太阳核心压力,只能提高温度弥补,在人类技术能达到的极限压力下,温度至少要>4000万℃,才能维持发生核聚变的基本环境。

核聚变可控吗

但是地球上没有可以耐1万℃高温材料,所以连容器都是难点!

另外聚变释放能量太快太高,能量导出也是难题!目前只能通过非接触式的激光 磁场来约束聚变材料,说白了就是用磁场让聚变靶材漂浮起来,用四面八方的激光均匀加热这团靶材,在极短时间(皮秒为单位,一万亿分之一秒)里产生一次聚变,然后收集并输出能量后,再注入靶材,再来一次(跟汽车发动机冲程一样),脉冲式聚变反应,但是这些只能在极端实验环境,对商业价值来说是“得不偿失”。

关于一个热能的概念,热能是过去经典物理概念,主要用于宏观世界描述物体间温度交换量化分析。

微观世界的物理上,对温度描述物质内部分子原子运动激烈程度。当发生质量亏损释放能量,实际上大部分体现在裂变材料内部分子,原子动能增加,运动更剧烈了,就是表现为宏观世界观察到的这团物质温度在升高,甚至不及时跟其他物质进行“热交换”,不断释放能量的那坨物质就会融化甚至气化!

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