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...

...应用“人造太阳”不是梦!专访中科院合肥研究院等离子体物理...

胡建生:聚变研究是非常复杂的系统工程,无论是从关键物理问题,还是工程技术,都极具挑战。世界上主要的聚变研究机构大多有自己的聚变装置,我们建造并正在运行的“人造小太阳”,也就是全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST),它是世界上首个非圆截面全超导托卡马克装置。与国际上大多数采用常规磁体的短脉冲运行装置相比,EAS...

分析中国核聚变发展历程:从“东方超环”到未来能源主导权的竞争

我们都清楚可控核聚变的复杂程度。万物的生长依赖于太阳，而人类生存所需的煤、石油等能源均来源于太阳能的转化。而太阳能能够持续稳定地输送能量，正是依赖其内部的“核聚变”过程。核聚变的基本原理其实并不复杂，它是指在极高温度和压力的环境中，两个较轻的原子发生碰撞，最终合成一个更重的原子，并释放出大量...

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?

不是因为铁不重要,而是因为在这个过程中,一些特殊的物理规律开始发挥作用,使得铁元素成为了核聚变的终点。铁之后的元素,如镍、铜等,它们的核聚变不再像之前那样释放出巨大的能量,反而需要吸收能量才能进行。这是因为铁元素拥有最高的比结合能,意味着它是最为稳定的元素。在这样的稳定性背后,是一种深刻的物理原理...

可控核聚变迈出坚实一步!我国“人造太阳”全球首次放电成功

托克马克从本质上说是一种脉冲装置,因为等离子体电流是通过感应方式驱动的。但是,存在所谓的“先进托克马克”运行的可能性,即它们可以利用非感应外部驱动和发生在等离子体内的自然的压强驱动电流相结合而实现运行。等离子体物理研究所主要从事高温等离子体物理、受控热核聚变技术的研究以及相关高技术的开发研究工作,担负着...

研究发现托卡马克形状会影响核聚变能

核聚变是两个原子融合在一起产生另一个原子,释放大量能量的过程(www.e993.com)2024年11月25日。反应本身需要非常高的温度和压力来克服将原子结合在一起的核力。与核裂变不同,这不是连锁反应,如果可以达到高温,它就会稳定下来。托卡马克是具有环形设计的核反应堆。之所以选择这种形状,是因为它有效地将等离子体限制在反应器内。

可控核聚变新里程碑:AI成功预测等离子体撕裂登Nature,清洁能源...

这是因为,在实现可核聚变能的过程中,最关键的步骤之一,就是输入氢变体燃料,在托卡马克中将其升温,产生类似于「汤」的等离子体。但等离子体很难控制——它极易「撕裂」,并且逃逸出用来约束它的强大磁场。幸运的是,最近普林斯顿大学和普林斯顿等离子体物理实验室的研究人员在Nature上报告,他们发现了一种方法,可以利...

重大突破!核聚变试验进入“新时代”

降低聚变成本对其成功至关重要，因为它必须与零碳替代品竞争，例如当今的裂变核反应堆，可以产生稳定的电力供应，以及风能和太阳能等更便宜但间歇性的可再生能源。普林斯顿等离子体物理实验室的研究人员在10月份发表的一篇研究论文中总结道：“核聚变的第一个竞争对手是裂变。”该论文评估了核聚变在电网中的前景，该...

核聚变的前景

因此,发生核聚变过程至少需要1亿摄氏度的等离子体温度,而这只是氢的两种重同位素氘和氚的燃料混合物的温度。其他同位素的混合物会变得更热——这就是为什么“氘-氚混合燃料物”(D-T)仍然是大多数反应堆设计中选择的燃料。在聚变反应堆中,轻同位素聚变形成重同位素,并在此过程中释放能量。这里展示的是四...

浅谈工程物理

从结合能几乎与核子数成正比变化的性质,可以推导出核力是短程力,事实上核力的作用范围大约是10~15m。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。