什麼是核聚變,核聚變是什麼

時間 2022-03-17 04:40:05

1樓:

核聚變(nuclear fusion),又稱核融合、融合反應、聚變反應或熱核反應。

核是指由質量小的原子,主要是指氘,在一定條件下(如超高溫和高壓),只有在極高的溫度和壓力下才能讓核外電子擺脫原子核的束縛,讓兩個原子核能夠互相吸引而碰撞到一起,發生原子核互相聚合作用,生成新的質量更重的原子核(如氦),中子雖然質量比較大,但是由於中子不帶電,因此也能夠在這個碰撞過程中逃離原子核的束縛而釋放出來,大量電子和中子的釋放所表現出來的就是巨大的能量釋放。這是一種核反應的形式。原子核中蘊藏巨大的能量,原子核的變化(從一種原子核變化為另外一種原子核)往往伴隨著能量的釋放。

核聚變是核裂變相反的核反應形式。科學家正在努力研究可控核聚變,核聚變可能成為未來的能量**。

核聚變燃料可**於海水和一些輕核,所以核聚變燃料是無窮無盡的。 人類已經可以實現不受控制的核聚變,如氫彈的**。但是要想能量可被人類有效利用,必須能夠合理的控制核聚變的速度和規模,實現持續、平穩的能量輸出。

科學家正努力研究如何控制核聚變。

最簡單的核聚變裝置如下:先電解水生成氫氣和氧氣。再把氫氣低溫壓縮成固態氫,置於厚重的水泥封裝中。

水泥封裝內有動力水,冷卻水系統。根據四個氫核聚變一個氦核放熱原理,需要陶瓷減速棒。可利用核裂變反應在中心點火。

最後核聚變會一直進行,根據熱脹冷縮原理核燃料體積會減少,加入融化的減速棒即可。動力水要連線蒸汽輪機用來發電。

2樓:智翊端秋穎

核聚變是指由質量小的原子,主要是指氘或氚,在一定條件下(如超高溫和高壓),發生原子核互相聚合作用,生成新的質量更重的原子核,並伴隨著巨大的能量釋放的一種核反應形式。原子核中蘊藏巨大的能量,原子核的變化(從一種原子核變化為另外一種原子核)往往伴隨著能量的釋放。如果是由重的原子核變化為輕的原子核,叫核裂變,如原子彈**;如果是由輕的原子核變化為重的原子核,叫核聚變,如太陽發光發熱的能量**。

相比核裂變,核聚變幾乎不會帶來放射性汙染等環境問題,而且其原料可直接取自海水中的氘,**幾乎取之不盡,是理想的能源方式。

目前人類已經可以實現不受控制的核聚變,如氫彈的**。但是要想能量可被人類有效利用,必須能夠合理的控制核聚變的速度和規模,實現持續、平穩的能量輸出。科學家正努力研究如何控制核聚變,但是現在看來還有很長的路要走。

目前主要的幾種可控核聚變方式:

超聲波核聚變

鐳射約束(慣性約束)核聚變

磁約束核聚變(託卡馬克)

核聚變比原子彈威力更大的核**—氫彈,就是利用核聚變來發揮作用的。核聚變的

過程與核裂變相反,是幾個原子核聚合成一個原子核的過程。只有較輕的原子核才

能發生核聚變,比如氫的同位素氘(dao)、氚(chuan)等。核聚變也會放出巨大的能

量,而且比核裂變放出的能量更大。太陽內部連續進行著氫聚變成氦過程,它的光

和熱就是由核聚變產生的。

核聚變能釋放出巨大的能量,但目前人們只能在氫彈**的一瞬間實現非受控

的人工核聚變。而要利用人工核聚變產生的巨大能量為人類服務,就必須使核聚變

在人們的控制下進行,這就是受控核聚變。

實現受控核聚變具有極其誘人的前景。不僅因為核聚變能放出巨大的能量,而

且由於核聚變所需的原料——氫的同位素氘可以從海水中提取。經過計算,1升海水

中提取出的氘進行核聚變放出的能量相當於100升汽油燃燒釋放的能量。全世界的海

水幾乎是「取之不盡」的,因此受控核聚變的研究成功將使人類擺脫能源危機的困

擾。但是人們現在還不能進行受控核聚變,這主要是因為進行核聚變需要的條件非

常苛刻。發生核聚變需要在1億度的高溫下才能進行,因此又叫熱核反應。可以想象,

沒有什麼材料能經受得起1億度的高溫。此外還有許多難以想象的困難需要去克服。

儘管存在著許多困難,人們經過不斷研究已取得了可喜的進展。科學家們設計

了許多巧妙的方法,如用強大的磁場來約束反應,用強大的鐳射來加熱原子等。可

以預計,人們最終將掌握控制核聚變的方法,讓核聚變為人類服務。

3樓:咪咕檔案

你應該知道的科學:核聚變到底是什麼,為什麼人類只能做到核裂變

4樓:科學放映室

核聚變的過程是什麼?

核聚變是什麼意思?

5樓:文化永生

核聚變指兩個或兩個以上的輕原子核如氘、氚等聚合成一個原子核的反應過程。在聚變過程中放出巨大的能量,故稱聚變能。海水中有巨大的氘蘊藏,所以海洋是一個取之不盡的核燃料庫。

聚變要在幾千萬到上億度的高溫下才能進行,所以又叫熱核反應。太陽就是在極高溫度下實現輕聚變的。但是氫彈裡的熱核聚變反應一發生就不可收拾,要作為可以利用的能源,必須使反應受到控制。

核聚變的發展

幾十年來,受控核聚變的研究一直是人類探索新能源的尖端課題。其最終目標是要使輕原子核內儲存的能量受控制地釋放出來,轉換成電能供人類使用。受控制核聚變**動力技術如獲成功,則其最大優點是釋放能量大,燃料藏量豐富。

就拿氘核來說,一克氘核聚變所放出的能量相當於100立方米汽油燃燒放出的能量。在海水中,每1升海水,約含有3毫克氘,而它的潛在能量相當於300升汽油。因此,一旦掌握了這項技術,地球上浩瀚的海水就將成為人類取之不盡,用之不竭的新的能源。

6樓:blackpink_羅捷

核聚變(nuclear fusion),又稱核融合、融合反應、聚變反應或熱核反應。

核是指由質量小的原子,主要是指氘,在一定條件下(如超高溫和高壓),只有在極高的溫度和壓力下才能讓核外電子擺脫原子核的束縛,讓兩個原子核能夠互相吸引而碰撞到一起,發生原子核互相聚合作用,生成新的質量更重的原子核(如氦);

中子雖然質量比較大,但是由於中子不帶電,因此也能夠在這個碰撞過程中逃離原子核的束縛而釋放出來,大量電子和中子的釋放所表現出來的就是巨大的能量釋放。這是一種核反應的形式。

原子核中蘊藏巨大的能量,原子核的變化(從一種原子核變化為另外一種原子核)往往伴隨著能量的釋放。核聚變是核裂變相反的核反應形式。科學家正在努力研究可控核聚變,核聚變可能成為未來的能量**。

核聚變燃料可**於海水和一些輕核,所以核聚變燃料是無窮無盡的。 人類已經可以實現不受控制的核聚變,如氫彈的**。

核裂變主要應用:

核電站和原子彈是核裂變能的兩大應用,兩者機制上的差異主要在於鏈式反應速度是否受到控制。核電站的關鍵裝置是核反應堆,它相當於火電站的鍋爐,受控的鏈式反應就在這裡進行。核反應堆有多種型別,按引起裂變的中子能量可分為:

熱中子堆和快中子堆。熱中子的能量在0.1ev(電子伏特)左右,快中子能量平均在2ev左右。

執行的是熱中子堆,其中需要有慢化劑,通過它的原子與中子碰撞,將快中子慢化為熱中子。慢化劑用的是水、重水或石墨。

堆內還有載出熱量的冷卻劑,冷卻劑有水、重水和氦等。根據慢化劑和冷卻劑和燃料不同,熱中子堆可分為輕水堆(用輕水作慢化劑和冷卻劑稍加濃鈾作燃料)、重水堆(用重水作慢化劑和冷卻劑稍加濃鈾作燃料)和石墨水冷堆(石墨慢化,輕水冷卻,稍加濃鈾),輕水堆又分壓水堆和沸水堆。

什麼是核聚變

7樓:偶喲喲喲

核聚變(nuclear fusion),又稱核融合、融合反應或聚變反應核是指由質量小的原子,主要是指氘或氚,在一定條件下(如超高溫和高壓),只有在極高的溫度和壓力下才能讓核外電子擺脫原子核的束縛,讓兩個原子核能夠互相吸引而碰撞到一起,發生原子核互相聚合作用,生成新的質量更重的原子核(如氦),中子雖然質量比較大,但是由於中子不帶電,因此也能夠在這個碰撞過程中逃離原子核的束縛而釋放出來,大量電子和中子的釋放所表現出來的就是巨大的能量釋放。這是一種核反應的形式。原子核中蘊藏巨大的能量,原子核的變化(從一種原子核變化為另外一種原子核)往往伴隨著能量的釋放。

核聚變是核裂變相反的核反應形式。科學家正在努力研究可控核聚變,核聚變可能成為未來的能量**。

核聚變的過程與核裂變相反,是幾個原子核聚合成一個原子核的過程。只有較輕的原子核才能發生核聚變,比如氫的同位素氘(dāo)、氚(chuān)等。核聚變也會放出巨大的能量,而且比核裂變放出的能量更大。

太陽內部連續進行著氫聚變成氦過程,它的光和熱就是由核聚變產生的。

相比核裂變,核聚變幾乎不會帶來放射性汙染等環境問題,而且其原料可直接取自海水中的氘,**幾乎取之不盡,是理想的能源方式。 人類已經可以實現不受控制的核聚變,如氫彈的**。但是要想能量可被人類有效利用,必須能夠合理的控制核聚變的速度和規模,實現持續、平穩的能量輸出。

科學家正努力研究如何控制核聚變。

中文名:核融合/融合反應/聚變反應

外文名:nuclear fusion

別名:核融合

領域:物理學

8樓:科學放映室

核聚變的過程是什麼?

什麼是 核聚變?

什麼是核聚變?實現核聚變有哪些條件?

9樓:阿道媽媽

什麼是核聚變?實現核聚變有哪些條件?到19世紀末,太陽燈的光譜測量透露,太陽含有大量的氫和少量氦氣。

科學家們在20世紀完全瞭解這一點,但由於相對論,他們剛剛發現,並且量子物理學也在開發的早期階段,所以不可能將這一觀察應用於如何產生能量。問題在於問題。直到20世紀20年代初,這是一個謎。

那時,英國物理學家弗朗西斯阿斯頓發現,四個氫原子的質量略大於氦原子的質量。

愛因斯坦的理論**,這種質量差異將被轉換為能量,因此aston推測,恆星將通過將氫原子加入氦氣來產生能量。這次假設在未來20年內得到了確認,星際的交點理論現在被認為是現代物理學的重要成果之一。人們還意識到核重量響應產生了大量的有用能量。

不僅如此,它需要的燃料(氫)在地球上取之不盡,而且分形反應的獨特浪費是無毒的,這不會引起全球變暖。本文將討論什麼是核聚變及其含義作為能源。

質量轉換與化學不同,在核反應中,質量不是保護。我們將始終發現反應產生的質量與反應物的質量不同。這種質量被稱為質量缺陷,我們將其寫入δm。

質量似乎消失,因為通過愛因斯坦方程式將質量缺陷轉換為能量。獲得的能量是e=δmc2。為了獲得有用的能量,我們需要δm為正。

在融合反應中,這意味著我們希望產品的質量略小於反應物的質量,例如氦原子的質量略小於四個氫原子的質量。在裂變中,這意味著我們希望產品的質量比反應物的質量,例如鈾原子的質量略大於中子,正弦和產生的氣體原子的質量。在相反的方向上,原則上,反應所需的能量比釋放的能量更高比釋放的能量將氦原子分成氫氣,但能量比釋放的能量更高。

合併由於反應中的核切割的數量保持不變,為什麼氦原子光比四個氫原子,為什麼鈾原子比氦原子和庭原子更多?額外質量在**?為了回答這個問題,讓我們寫下反應的節能方程。

e-p是質子的質量,e-n是中子的質量能量,並且e-he是氦原子的質量,δe是通過反應釋放的能量。能量方程是:這告訴我們,在氦原子的細胞核中,有兩個。

首先是其四個核的質量(兩個質子和兩個中子,我們認為其質量能量大致相等,因為質子的質量大約是中子材料999/1000),負向絕對值是δe。這種負能量稱為組合。它對應於相互作用的相互作用,具有強大的核力,以將所有核累積在一起以減去帶電粒子之間排斥性的潛在能量。

該組合可以是負的,因為顆粒必須工作(丟失的動能)以逃避核細胞核。每個核的組合可以是特定元素的原子的特徵

關於核聚變的問題,核聚變的問題

核聚變比原子彈威力更大的核 氫彈,就是利用核聚變來發揮作用的。核聚變的 過程與核裂變相反,是幾個原子核聚合成一個原子核的過程。只有較輕的原子核才 能發生核聚變,比如氫的同位素氘 dao 氚 chuan 等。核聚變也會放出巨大的能 量,而且比核裂變放出的能量更大。太陽內部連續進行著氫聚變成氦過程,它的...

核聚變釋放能量巨大,為什麼不把核聚變當作新能源

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為什麼核裂變和核聚變都放出能量,核聚變和核裂變為什麼都放出能量

小原子核聚變為大原子核也是有限度的,聚變只能發生到鐵原子為止.大原子核裂變為小原子核也是有限度的.只能發生到鐵原子為止.中等質量的原子核是比較穩定的.從不穩定態到穩定態需要損失質量,釋放能量 不是同一個反應的正逆啊。用的材料不同。核裂變是用重原子核裂變為兩個或兩個以上的輕核,核聚變是兩個較輕的原子核...