核聚變釋放能量巨大,為什麼不把核聚變當作新能源

時間 2021-08-14 20:57:22

1樓:一夢一壺酒

人類從未停止過對更高效更清潔能源的探索,其中核聚變能被認為是終極選擇之一。為推進可控核聚變研究,各國聯合推動了國際熱核聚變實驗堆(iter)計劃。

近日在科技部舉辦的中國加入iter計劃十週年紀念活動上,科學家就「核聚變是能源的美好未來嗎」等話題進行了**。

僅在海水中就有超過45萬億噸氘,釋放的能量足夠人類使用上億年

原子核中蘊藏巨大的能量,從一種原子核變為另外一種原子核往往伴隨著能量的釋放。核聚變能是兩個較輕的原子核結合成一個較重的原子核時釋放的能量,聚變的主要燃料是氫的同位素——氘和氚。

太陽發光發熱的原理正是核聚變反應。中國國際核聚變能源計劃執行中心主任羅德隆說,太陽的中心溫度極高,氣壓達到3000多億個大氣壓,在這樣的高溫高壓條件下,氫原子的兩個「同胞兄弟」——氘和氚聚變成氦原子核,並放出大量能量。「太陽猶如一個巨大的核聚變反應裝置,幾十億年向外輻射能量。

」不過,由於聚變能量實在太大,人類要加以利用,就必須對它進行控制,這也是科學家一直努力的目標。

核聚變應用前景廣闊。首先,核聚變原料十分豐富。據測算,每升海水中含有0.

03克氘,經過核聚變可提供相當於300升汽油燃燒後釋放出的能量。因此僅在海水中就有超過45萬億噸氘,釋放的能量足夠人類使用上億年。其次,核聚變反應過程不產生汙染環境的硫、氮氧化物,不釋放溫室效應氣體。

此外,聚變堆的安全性還非常高。

「核聚變能具有資源豐富、安全、清潔、高效等多種優點,能基本滿足人類對於未來理想終極能源的各種要求。」羅德隆說。

科學家設想,如果發明一種裝置,能夠控制氘和氚聚變,並穩定持續輸出能量,那就相當於人造了一個「太陽」。專家認為,如果在民用上能實現可控,將徹底改寫人類的能源版圖。

不過,核聚變反應原理看上去雖然非常清晰,但要實現受控熱核聚變反應卻非常困難。

羅德隆說,實現受控熱核聚變反應至少要滿足兩個苛刻條件。第一,極高的溫度。氘核與氚核間發生聚變反應時,溫度須達到5000萬攝氏度以上。

這種在極高溫度下才能發生的聚變核反應也稱熱核反應。在如此高溫下,物質已全部電離,形成高溫等離子體。第二,充分的約束。

即將高溫等離子體維持相對足夠長的時間,以便充分地發生聚變反應,釋放出足夠多的能量。

「只有這樣,利用聚變反應釋放出的能量才可以維持所需的極高溫度,無需再從外界吸收能量,聚變反應就能夠永續進行、為人所用。」羅德隆說。

2樓:晚七戀

在使用能量之前,我們應該要學會控制它,不然後果不堪設想。

3樓:糖葫蘆

重核和輕核的核子的質量小於中等質量的的核子質量,當輕核聚變成中等質量的核,重核裂變成中等質量的核都要發生質量虧損,根據愛因斯坦質能方程△e=△mc^2,虧損的質量以核能的形式釋放出去。所以,核聚變放釋放能量,核裂變也要釋放能量。

4樓:

因為核聚變的感應控制是非常難得,不能夠輕易地把它當做新能源來使用。

5樓:匿名使用者

因為核聚變能量的控制,現在還沒有這個手段。

6樓:hh哥樂園

這些能量散發出來之後,一小部分被利用做各種事情,但是絕大多數消散了,比如太陽的光和熱就是其內部和表面不斷髮生的核聚變和核裂變反應,若干億年之後,太陽就會能量枯竭而不可能得到補充。相信太陽的能量散發出來被別的星球或某些物質吸收,將來會形成新的恆星,重新發出光和熱。

7樓:你罵我我吃虧

可能很難控制,並且風險很高。

8樓:匿名使用者

因為目前人類沒有科學手段,控制核聚變的能量。

9樓:高師傅

核聚變和核裂變的時候會出現質量虧損,這主要發生在①原子相對質量大的元素如鈾、鈽等的裂變過程,②原子相對質量小的元素如氫、氦等的聚變過程,兩個過程中。而大原子聚變和小原子裂變很難發生,會消耗巨大能量,所以人類基本不能做到。

10樓:c2百賬號

因為核聚變對技術要求很高

11樓:

核電站需要很高的技術才能做成。

核聚變能是一種具有經濟效能優越、安全可靠、無環境汙染等優勢的新能源.近年來,受控核聚變的科學可行性

12樓:匿名使用者

(抄1)根襲據電荷數守恆、質量數守恆得,21h+31

h →42

he+10

n .(2)根據愛因斯坦質能方程得,△e=△mc2 =(2.0141+3.0160-4.

0026-1.0087)×10-27 ×(3×108 )2 ×1.66×10-27 ×9×1016 j=2.

8×10-12 j.

(3)設每年消耗氘的質量為m,根據能量守恆定律得,pt=1 2?m 2

×6.02×10

23 ×△e

代入資料解得m=23kg.

答:(1)核反應方程為21

h+31

h →42

he+10

n .(2)這個核反應釋放出來的能量為2.8×10-12 j.(3)每年要消耗氘的質量為23kg.

(10分)核聚變能是一種具有經濟效能優越、安全可靠、無環境汙染等優勢的新能源。近年來,受控核聚變的科

13樓:手機使用者

(1)(2)2.8×10-12 j

(1)氘bai和氚du聚合的反應方程

:zhi

e=2.8×10-12 j ………………④評分標準:①式4分,②式2分,③④式各2分,共9分

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