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...
数学系本科生卧室手搓“核聚变反应堆”,Claude3.5立大功,0基础,狂...
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?
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,从而在碰撞中释放能量。这一过程所需的温度高达1亿摄氏度!目前地球上即便是耐高温的钨,其耐温也只有约3000摄氏度。洛克希德...
美国核聚变关键材料突破?或带来长寿命、更安全的“人造太阳”!
核聚变反应堆发电的基本原理,是利用聚变产生的高动能快中子加热真空容器壁后的冷却剂,产生蒸汽驱动涡轮机发电。与核裂变反应不同,核聚变产生的中子能量更高,因而对材料的破坏性更大。虽然核裂变反应堆的材料可以使用很多年,但核聚变反应堆的真空容器壁却可能在6到12个月内失效,这是因为高能中子与容器壁中的原...
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。
掌控未来能源:可控核聚变稳态燃烧的探索
原子能分为核裂变和核聚变两种方式(www.e993.com)2024年11月22日。核裂变是较重的原子核分裂为较轻的原子核并释放出能量的过程。人类见识到以核裂变为原理的原子弹的威力后不久,在20世纪50年代初苏联就建成了世界上首座核(裂变)电站,成功实现了原子能和平利用。而核聚变则是将较轻的原子核聚合反应而生成较重的原子核,并释放出巨大能量。氘...
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...
第一颗氢弹试爆前的未知原理试验,揭秘大公开!
氢弹的工作原理基于核聚变反应。在氢弹爆炸之前,核裂变弹会引发核聚变反应的发生。核裂变弹中的铀或钚等放射性物质被引爆后,释放出大量中子。这些中子会撞击核聚变弹中的氢同位素,如氘和氚,使其发生核聚变反应。在核聚变反应中,氘和氚的原子核会融合在一起,形成氦和中子等核素。在这个过程中,大量的能量会被释放...
最新核聚变试验和理论研究证明核聚变将释放双倍能量
物理学家更正了核聚反应的基础公式,据此公式能量可加倍爆发格林沃华德公式的最新工作将使核聚变反应生成更多能量(这个双坚果形状的TCV聚变容器内部可包含过热氢气等离子体,并且免受外壁在强磁环境中被破坏。图片拍摄者:EPFL菏泽阿联)将来聚变反应可以生成比之前预想的更多的能量,这些都要归功于新研究发现了反应基础公...
科普作家硬核科普!终极能源“人造太阳”到底是什么?
受控核聚变反可用惯性约束或者磁约束的方式使之发生可控的、安全的核聚变反应,从中获得的热量可以转化为机械能,进而转化为电能,以替代目前广为使用的化石能源。五十年的魔咒?由于受控核聚变装置的基本物理原理与太阳内部核反应的机理相仿,所以这种装置被形象地称为“人造太阳”。