恒星的核反应链:从氢到铁的元素炼造过程,都经历了什么?
恒星一生的核反应链,正是从氢转变为氦的过程拉开序幕。在这个阶段,四个氢原子核(质子)经过一系列反应合成一个氦核,同时释放出大量能量,这就是恒星持续发光发热的“秘密”。对于恒星来说,这只是核聚变的第一步,然而在宇宙元素周期中,它却为后续更复杂的元素创造了基础。在恒星的核心,数以亿年计的氢到氦的聚...
国际热核聚变实验反应堆将于2025年点火
ITER总干事BernardBigot说:“如果没有反对意见,不出意外,我们会在11月批准最新安排,然后就可以继续向前推进。”ITER的目标是证实将氢原子核聚变形成氦,并因此释放足够的能量以提供可用能源是可行的。为达到这个目标,需要将两个氢同位素——氘(D)和氚(T)加热到1亿摄氏度以上。ITER的特色是拥有能容纳D-T等离子体...
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...
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...
让等离子体密度提升并保持稳定,核聚变反应关键技术障碍有望扫除
在核聚变反应中,存在着所谓的格林沃尔德极限。超过这个极限,如果等离子体不脱离磁场束缚,就无法提高密度。但等离子体挣脱束缚又会损坏反应堆。而提高密度对提高发电量至关重要,实验表明,托卡马克反应堆的发电量与燃料密度的平方成正比。在最新实验中,美国通用原子公司研究团队让DIII-D国家聚变设施内的托卡马克反应堆运行...
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
实验室复制核聚变反应示意图(www.e993.com)2024年11月25日。LLNL的国家“点火”装置(NIF)有192个激光器,它们向一个冰冻的氢同位素颗粒发射光束,这些氢同位素颗粒装在一个悬浮在被称为“霍拉姆”(hohlraum)的金色圆柱体的金刚石囊中。金刚石囊被加热到约1亿摄氏度,以产生比太阳内核更大的压力。研究小组在发表于《自然》杂志的专文中表示...
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。
【专访】星环聚能CEO陈锐:核聚变不是个典型的商业化故事
通过聚变反应可以产生中子,在材料处理和医学应用方面有广泛的用途。但这是一种附加产品。目前看,如果可控聚变实现,其最核心的应用场景将是发电。界面新闻:能否介绍一下公司团队?有哪些关键人物,有何背景?陈锐:我们的团队主要来自清华大学工程物理系核能聚变实验室,是以该实验室的学生和教师为基础组建的。
多次成功复制核聚变点火,意味着什么?
图源:LLNL“两个原子核聚合起来变成一个较重的原子核并释放能量的过程,要求非常苛刻。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...
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
当人类试图让核聚变可控之后先不说氚,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。