科普作家硬核科普!终极能源“人造太阳”到底是什么?

核聚变,顾名思义,是利用原子核聚变反应产生能量。人类最早发现的核聚变反应是太阳内的核反应,它不断地向外辐射能量,向地球输送能源。因此,核聚变也被看作是宇宙的能源。它的好处也是显而易见,比如安全性高,废料处理成本低,原料容易获得等等。核聚变的燃料,氢的同位素氘在海水中储量极为丰富,从一升海水中提出...

人造太阳:为开发核聚变能源探路(走近大科学装置③)

所谓“人造太阳”,是指充分利用这个科学原理,在地球上建造一套核聚变装置,像太阳一样发生核聚变反应,从而源源不断地产生能量。严格意义上讲,“人造太阳”的称谓并非专属于东方超环,凡是应用了类似原理的装置,都能这么称呼。“人造太阳”重要性体现在哪里?这要从核聚变能的优点说起。相比核裂变,核聚变没有放射...

可控核聚变多用磁约束,美国却用惯性约束,惯性约束是何原理?

这就要从可控核聚变的基本原理说起了。可控核聚变就是将聚变反应可控化,而聚变反应就是两个轻原子聚合成为一个重原子,并释放出能量的过程。以氘氚聚变为例,氘原子是氢的同位素,含有一个质子和一个中子,氚同样也是氢的同位素,含有一个质子和两个中子,两者相遇会在强核力的作用下聚合在一起,形成拥有两个质子和...

数学系本科生卧室手搓「核聚变反应堆」,Claude 3.5立大功!0基础...

理解静电聚变原理简单来说,聚变器使用静电场加速离子(在这种情况下是氘)向一个中心点运动,在那里它们碰撞并聚变。其中,有三个元素是必不可少的:高真空、高电压和氘气。真空减少了与背景粒子的碰撞,使离子能够达到足够的能量进行聚变;高电压用于创建加速离子的静电场;而氘则是聚变反应的燃料。整合网络知识在...

小型化核聚变反应堆,可以装卡车或者飞机上?谁家技术这么厉害?

这主要是因为，不论他们能否制造出小型反应堆，单是掌握和完成核聚变过程所需材料本身就是个问题，因为核聚变产生的温度极高。核聚变原理是通过控制氢原子在原子核中转化为氦原子的过程来释放巨大能量。理论上听起来简单，但实际操作中，原子核带正电，相互排斥，要使它们融合释放能量，需要将等离子体加热至高速运转，...

美国即将掌握核聚变发电技术?科学家称连续四次复制热核反应

聚变反应产生了约250万焦耳的能量，几乎是激光器210万焦耳能量的120%(www.e993.com)2024年11月25日。研究小组在今年7月30日创下了增加85%的记录，并在10月份进行了另外两次尝试。这次聚变产生了约3.88兆焦耳的聚变能量，比去年12月份的首次成果高出89%。负责LLNL惯性约束聚变科学项目的物理学家理查德·汤（RichardTown）说：“我感觉非常好。

世界最大核聚变反应堆发电装置投入运行,温度可达2亿摄氏度

核聚变反应堆工作原理示意图。与其他核聚变反应堆一样,JT-60SA的甜甜圈形“托卡马克”容器内的氢气经过加热后会变成“等离子体”,这是一种由带正电荷的粒子(离子)和带负电荷的粒子(电子)组成的物质。等离子体通常被称为继固态、液态和气态之后的第四种物质状态,占可见宇宙的99%以上,并构成了太阳的大部分。

多次成功复制核聚变点火,意味着什么?

我们知道，两个原子核都是带正电荷的，当两个正电荷靠得很近的时候，它们的排斥力会变得巨大。”潘传红介绍了核聚变反应发生的基本条件，“温度要达到1亿摄氏度以上。原子核密度要达到一定水平，不能太稀薄，还需要一个很好的能将能量约束的环境，不至于让高温环境很快地崩溃掉，这叫作能量约束时间。当密度、温度...

核聚变太难实现,或许它才是正确答案

本文介绍了钍基熔盐堆作为一种安全可靠的核能技术,具有较低的核废料产生量和不挑位置的优势。文章提到了熔盐堆的工作原理和与传统反应堆的不同之处,以及熔盐堆在能源结构和资源分布不均匀情况下的重要性。熔盐堆被认为是从核裂变到核聚变的过渡燃料,具有安全性高、核废料

可控核聚变一旦实现,地球上的氚将会用完?地表含量仅有3.5公斤

先不说氚,先来看一下科学界对核聚变的了解和应用。这种又被称为是核融合的反应,可以通俗理解为让基本粒子进行结构和能量的转换。原子核经过重组排列之后,就能形成能量的转化和释放。氚在元素周期表中看不到,这是因为氚是氢的分支。相比于氢,氚的内部多出了两个中子,另外还有一个质子,这就共同构成了氚的全部...