核聚变刷新世界记录!高温超导磁体解锁恒星能量,人造太阳诞生?
而核聚变的燃料,来自从海水中提取的氢,几乎是无穷无尽的。但是,核聚变实现成功的条件,就必须在极高的温度和压力下对燃料进行压缩。由于目前没有任何已知材料能够承受这样的温度,因此必须利用极其强大的磁场来约束燃料。若想产生如此强大的磁场需要「超导磁体」,但之前所有的核聚变磁体都是用超导材料制造的,这种材...
深度解读氦气的起源和特性。
这些氦主要是氦-4,其核子具有比较高的结合能,所以核聚变和放射性衰变都会产生氦-4。从起源上看,绝大部分氦直接产生于宇宙大爆炸的一瞬间,还有少量属于星球核聚变反应的产物,再有少少的一点点来源于放射性α衰变(α粒子就是氦-4的原子核)。正因如此,处理放射性矿物的时候,会得到少量的氦气;还是因为如此,氦气实...
防止被“卡脖子”,中国正降低对美国的氦气依赖
文/观察者网熊超然氦气是一种稀有的战略资源,被广泛用于医疗和高科技行业,包括半导体和量子计算机。中国科学院理化技术研究所过去曾指出,氦气是一种关系国家安全、高新产业发展和民生健康的重要战略性资源,国内使用氦气几乎全部依赖于进口,资源安全形势非常严峻。据香港《南华早报》10月14日报道,近年来,中国...
我国下一代“人造太阳”启动工程设计 技术逼近极限
相比于目前的核电站,热核聚变是非常安全的,因为聚变的产物只是氦气。资源是无限的,同时又是清洁的,所以长期以来被科学家认为是未来人类终极能源。50年来,人类渴望在地球上实现太阳内部核聚变的模拟,期望能够把惊人的能量稳定地输送给电站。托卡马克是人们未来得以实现“完美能源”这一畅想的化身。“托卡马克最早是苏联...
回顾:“人造太阳”大磁铁有多强?花10年研制,磁力可将航母吸离地面
现成的核聚变反应堆——太阳,正是因为在重力的作用下,大量的氢原子聚集在一起,这些氢原子在太阳的超强重力和温度的作用下,聚变成更重一些的氦原子,然后氦原子也聚变成碳6原子,一直到太阳中的原子全部聚变为铁原子后,太阳才会停止聚变。在太阳聚变的过程中,无数的能量被释放出来,形成阳光照射在地球之上,我们需要...
月壤中氦-3浓度高,氦-3核聚变能量大废料少,月球氦-3能否开采?
核聚变作为一种能源获取方式,其工作原理是通过将轻元素如氦-3和氢的重同位素——氘进行结合,在极端条件下融合成一个新的原子核,这个过程中释放出巨大的能量(www.e993.com)2024年12月18日。由于该过程的副产品仅为无害的氦气,因此被认为是一种环境友好的能源解决方案。尽管核聚变技术具有诸多优势,要实现商业化应用仍面临许多挑战,其中最大的难...
地球上的仅存几公斤氚?拿啥可控核聚变?拿啥造氢弹?
这也是我们在市场上购买的氦和氚的主要来源,算是核反应堆的副业。只不过氚和核武器的关系更紧密一些,是受到国际核查组织的管理的,流通到民用市场中的比较少。现在,类似于俄罗斯这样的国家还专门设置了制造氚反应堆,这种反应堆的目的不是发电,而是直接生产氚。毕竟目前高纯度氚的价格还是相当高的——大约3万美金...
事关可控核聚变,月球资源争夺战
人类之所以几十年来一直不停地追求从月球取样,根本原因是月壤中有大量的氦-3,这是一种核聚变的重要原材料。氦-3作为可控核聚变的燃料,其产生的能量是开采所需能量的250倍,是铀-235核裂变反应的12.5倍,而且氦-3核聚变和氢不同,氢的核聚变反映的是其同位素氘和氚,需要一亿摄氏度的高温才能达到聚变条件。需要...
减少产物中子有望实现更清洁的核聚变?各核聚变公司正在进行新尝试
是位于美国华盛顿州的核聚变公司,他们使用氘和氦-3作为燃料。氦-3是一种氦气同位素气体,仅占地球可用氦的0.0001%,并且生产成本极高。月球表面的氦-3大约有110万吨,一种观点认为,人们最终有可能会在月球表面开采氦-3。但是,储备氦-3的方法和月球无关,他们打算利用氘-氘反应的副反应。
中国缺氦究竟有多严重?
在元素周期表里,氦是仅次于氢的原子量第二小的元素。也是氢元素热核聚变的直接产物,所以太阳上完全不缺氦,在晚年还会有“氦闪”的可能。想象中的太阳氦闪(图:novaspace)▼而且氦元素还位于周期表最右边一列,和“氖氩氪氙氡”同属惰性气体。由于本身密度很低,又不能像氢一样形成水等各种化合物,氦作为单...