【人造太阳的目的是什么】人造太阳的原理是什么?

2020-02-19 - 人造太阳

和太阳一样,都是核聚变。聚变就是原子满足一定条件,比如高温高压,碰撞融合生成更重的原子同时释放出很多能量。

常见的是氢聚变成氦。氢的同位素有氕氘氚三种,氕原子核只有一个质子,氘氚原子核分别是一个、两个中子带个质子。太阳聚变是氕,也就是普通的氢。太阳的质量是33万个地球的质量,太阳内部的高温高压可以让普通的氢,也就是氕发生聚变。聚变释放出来极大的能量,让这么大质量的太阳保持这个形状不坍缩。

人造太阳的目的是什么

而我们目前只能让氢的同位素氘氚聚变,因为这俩聚变需要的条件比单纯的普通氢聚变要求少一些。毕竟我们没办法营造太阳上的高温高压环境。

所以人工核聚变,就是要营造高温高压的环境,让电子脱离原子核的束缚,引发原子核聚合。难点也集中在怎样创造并且保持这个高温高压环境以及怎样约束这个环境。高温环境用类似变压器的原理获得,约束有两种,惯性约束核聚变和磁约束核聚变。我国的全超导托卡马克核聚变实验装置,就是超导体线圈的磁约束核聚变。

人造太阳的目的是什么

因为要发电嘛,总不能炸开吧,所以我们可以看到新闻里中科院合肥物质科学研究院的EAST近期实现1亿摄氏度等离子体运行,这其实还是在实验营造聚变的环境。可控核聚变还有很长的路需要走。

不可控的核聚变早就有了,氢弹就是。用普通核裂变释放的能量去挤压氢同位素,然后轰的一下聚变开始就是氢弹了。

人造太阳的目的是什么
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