国外学者探索非钨的核聚变反应堆面向等离子体材料

最终,研究人员确定了21种最有前景的材料,并应用密度泛函理论(DFT)工作流程计算了这些材料的两个关键性质:表面结合能和氢间隙形成能,这两个指标分别衡量了从表面提取原子的难易程度以及晶体结构中的氚溶解度,是衡量材料是否适合作为核聚变反应堆面向等离子体材料的重要指标。在最终排名中,除了钨及其碳化物(碳化钨,WC...

恒星核聚变到铁就停了,那些比铁更重的元素是怎么产生的?

结合能是指将原子核中的核子结合在一起所需的能量,按照人教版高中物理课文的描述:“原子核是由核子依靠核力结合在一起形成的,如果要把这些核子分开,也需要消耗能量,这就是原子核的结合能。”结合能并不是元素原子核自带的能量,而是在拆解(裂变)或合并(聚变)原子核过程中需要摄入或释放的能量。原子核内的核子数量...

核武器为什么会拥有如此巨大的威力,如果爆发核战争会怎样?

核聚变是指两个轻原子核,例如氢的同位素氘和氚,在高温高压下结合形成一个更重的原子核,同时释放巨大的能量。这一过程也涉及结合能的变化。核聚变的关键过程:1.高温高压环境:核聚变需要超过1亿摄氏度的高温和巨大的压力2.轻核结合:两个氘核或一个氘核与一个氚核结合,生成氦核并释放一个中子。同样以1千克氘...

可控核聚变产业专题报告:序章,聚变梦想,低碳未来

聚变可以理解为“破镜重圆”,由两个氢元素的原子核发生碰撞,生成氦原子、中子。1.2.氘、氚作燃料,质量变能量可控核聚变以氢为原料,原因在于氢的比结合能最小,核内质子、中子结合得最不牢固,越容易与其他原子核结合。氢的同位素有氕H、氘D、氚T,在众多组合中,氘氚聚变(DT聚变)反应截面最大...

行业前瞻 | MIT实现核聚变创世纪突破 AI时代终极能源大门打开

传统核能是基于核裂变。核裂变类似二细胞分裂,在核裂变中,一个原子会分裂成更小的粒子,并放出原子核的结合能。这种能量将会以热能和辐射的形式释放,其中热能被用来将水加热成蒸汽,从而使涡轮机转动并驱动发电机发电。核聚变则是通过两个较轻的原子核聚合成一个较重的原子核,并释放巨大能量的过程。核聚变反应堆通...

恒星核聚变为什么铁元素就停止了,比铁更重的元素怎么来的?

在核聚变的旅途中,每一步都是能量的精确计算(www.e993.com)2024年11月23日。从最简单的氢聚变开始,两个氢原子核合并成氦,释放出能量。这个过程不断重复,恒星内部的温度和压力逐渐升高,促进了更复杂元素的诞生。然而,当聚变反应进行到铁元素时,一切发生了变化。铁的比结合能高,意味着要将铁原子核拆分需要巨大的能量,而将核子加入到铁核中,却...

人类有可能炸掉月亮吗?需要多少颗核弹?

太阳核聚的功率为3.9×10^26W,月球炸飞的庞大的能量,接近太阳核聚变1.6个小时的总能量。相当于地球接受太阳照射40万年的总能量。哪怕按照小说和电影中的设定,人类都远远达不到这个能量功率。所以电影中,人类是通过引爆月球聚变,来制造如此庞大的能量,所用的能量为月球爆炸能量的10亿分之一。

我们距离“人造太阳”,还有多远?-虎嗅网

2.氘、氚作燃料,质量变能量可控核聚变以氢为原料,原因在于氢的比结合能最小,核内质子、中子结合得最不牢固,越容易与其他原子核结合。氢的同位素有氕H、氘D、氚T,在众多组合中,氘氚聚变(DT聚变)反应截面最大,能够发生反应的范围最大,所需促使原子核结合的外力(加热、加压)最小,反应难度最小,因此是目前最...

浅谈工程物理_澎湃号·媒体_澎湃新闻-The Paper

在图1中,虽然比结合能与核子数变化不大,但仍然可以看到原子序数处于中间铁元素附近的核素比结合能最大,即最稳定,而从两端的核素向中间的核反应过程,都伴随结合能的释放,分别被称为核裂变反应和核聚变反应。其中,核裂变指较重的原子核产生两个重量相当的原子核,而核聚变反应指两个较轻的原子核聚合成一个结合...

核电行业深度报告:核裂变,从原型堆到第四代的征程

先进压水堆安全系统发展呈现革新型设计、改良型设计以及两者结合的三种方向。先进压水堆,沿用了传统压水堆的二回路系统,但为了满足URD/EUR和核安全监管机构要求,出现了三种不同的走向:第一种是美国西屋公司研发的非能动先进压水堆AP1000。AP1000采用非能动安全系统,使核电站设计发生革新性变化;第二种是法...