1樓:小知54964看睦
核聚變發電 是一種利用原子核聚變反應產生熱能,然後利用熱能發電的技術。它是21世紀正在研究中的重要技術,主要是把聚變燃料加熱到1億度以上高溫,讓它產生核聚變,然後利用熱能。與核裂變相比,熱核聚變不但資源無限易於獲得,其安全性也是核裂變反應堆無法與之相比的。
熱核反應堆如果在事故狀態釋能增加時,等離子體與放電室壁的相互作用強度則增大,由此進人等離子體的雜質隨之增加 。核聚變發電的最終實現還需很長的時間。
核聚變,又稱核融合、融合反應或聚變反應,是將兩個較輕的核結合而形成乙個較重的核和乙個很輕的核(或粒子)的一種核反應形式。兩個較輕的核在融合過程中產生質量虧損而釋放出巨大的能量,兩個輕核在發生聚變時因它們都帶正電荷而彼此排斥,然而兩個能量足夠高的核迎面相遇,它們就能相當緊密地聚集在一起,以致核力能夠克服庫侖斥力而發生核反應,這個反應叫做核聚變。聚變是輕核(主要是氫的同位素氘和氚)聚合成較重的原子核,同時釋放出巨大能量的過程,太陽發光發熱和氫彈**就是這樣的原理。
聚變能的特點是:聚變反應釋放出大量的能量(一公升海水中的氘通過聚變反應可釋放出相當於300公升汽油燃燒的能量);聚變資源豐富(地球上海水中所含的氘,如果用於氘氘聚變反應可供人類用上億年,而用於產生氚的鋰也有比較豐富的儲量);聚變的反應產物是比較穩定的氦。由於其固有的安全性、環境的優越性、燃料資源的豐富性,聚變能被認為是人類最理想的潔淨能源之一。
早在上世紀五十年代初人類就實現了聚變核反應,這就是氫彈的**。它是依靠原子彈**時形成的高溫高壓,使得熱核燃料氘氚發生聚變反應,釋放巨大的能量,形成強大的破壞力。但是氫彈瞬間的猛烈**是無法控制的。
要把聚變時釋放出的巨大能量用於社會生產和人類生活,必須對劇烈的聚變核反應加以控制。因而實現受控熱核聚變一直是科學家們的夢想。核聚變反應堆是一種滿足核聚變條件從而利用其能量的裝置。
從目前看實現核聚變有2種方法,一種是使用託卡馬克裝置實現,託卡馬克是一環形裝置,通過約束電磁波驅動,創造氛、氖實現聚變的環境和超高溫,實現對聚變反應的控制;另一種方式是通過高能雷射的方式實現。第一種方式已於20世紀90年代初實現,目前正在進行工程設計;第二種方式已接近突破的邊緣。由於核聚變是在極高的溫度下完成的,所以又常稱其為熱核反應。
以下所討論的均以第一種方式為基礎進行。<>
核聚變需要多少溫度啊?
2樓:愛聊生活工具人
準確地說,發生核聚變並沒有嚴格的溫度要求,只有反應的劇烈程度和能否自發維持核聚變。
核聚變(nuclear fusion,又稱核融合、融合反應、聚變反應。
或熱核反應。
核是指由質量小的原子,主要是指氘,在一定條件下(如超高溫和高壓),只有在極高的溫度和壓力下才能讓核外電子擺脫原子核。
的束縛。讓兩個原子核能夠互相吸引而碰撞到一起,發生原子核互相聚合作用,生成新的質量更重的原子核(如氦),中子雖然質量比較大,但是由於中子不帶電,因此也能夠在這個碰撞過程中逃離原子核的束縛而釋放出來,大量電子和中子的釋放所表現出來的就是巨大的能量釋放。
這是一種核反應的形式。原子核中蘊藏巨大的能量,原子核的變化(從一種原子核變化為另外一種原子核)往往伴隨著能量的釋放。核聚變是核裂變相罩扮反的核反應形式。
科學家正在努力研究可控核簡亮聚變。
核聚變可能成為未來的能量**。核聚變燃料可**於海水和一些輕核,所以核聚變燃料是無窮無盡物咐灶的。 人類已經可以實現不受控制的核聚變,如氫彈。
的**。<>
有兩個條件,高溫,高壓。
舉兩個簡單的例子,第乙個是east,咱們的超導託卡馬克,目前最高紀錄是1億度的等離子體持續10秒左右,曾經也做到過5000萬度的等離子體持續秒,創下了時長的世界紀錄。
為什麼一定要達到1億度?因為在地球大氣壓。
下,1億度的氘氚等離子體才能保證輸出能量大於輸入能量,反應也能自發維持。
那麼5000萬度就不能核聚變嗎?不是的,5000萬度也能發生核聚變,只是反應強度或許只有1億度時候的百分之一,因為越高的溫度原子核運動的越劇烈,融合的幾率也越大,百萬度也會有核聚變發生,只是這個反應已經微乎其微了。
第二個例子是太陽,太陽的核心溫度只有1500萬度,為什麼它能夠維持核聚變?因為太陽核心壓強很大,高達250萬個大氣壓!但是在地球上根本不可能實現這樣的高壓加高溫,所以科學家只能選擇別的辦法。
說到這裡你應該明白了,核聚變溫度並沒有嚴格的限制,只有反應的劇烈程度。如果非要說多少度就能發生的話,大概是數百萬度吧,當克服了靜電斥力後,就有可能。
核聚變發電何時能成功
3樓:惠企百科
李建剛院士想表達的是「可控核聚變反應堆何時能淨輸出能量(聚變能增益係數q>1)或淨輸出商業上可用的電力(可能至少需要q>30)」。
不考慮「機器智慧型突然起飛、幫我們搞定」等間接事件的話,這大概要等到2030年代。當前水平可以看看:
如何看待英國牛津一實驗室取得的核聚變發電突破,在實驗中達到了11兆瓦的輸出功率?用其他核聚變方法發電比這容易。1951年5月起爆的世界上第一顆熱核炸彈就能驅動大量的光電、熱電裝置,核爆鍋爐的難點是《全面禁止核試驗條約》。
不要求淨輸出可用電力的話,fusor發出的光與電離輻射可以浪費能量驅動小型裝置。不要求可控你還可以看看太陽能。關於可控核聚變的難點,可以看看:
第一壁方面,用迴圈流動的液態金屬作為第一壁去吸收中子,可以比較容易地除去液態金屬裡產生的你不想要的核素,意外失超時液態金屬內產生的感應電流會將液態金屬推向聚變等離子體,自動減輕固體內壁和偏濾器受到的熱與壓力。起步階段可以參照這類專利:另外,氕硼聚變在能將氕原子核的能量控制在3兆電子伏特以下的場合沒有子輻射。
澳大利亞hb11能源公司稱飛秒雷射加速核燃料可以讓氕硼聚變比舊理論模型描述的快10億倍,目前還沒做出反應堆實物來驗證。你可以看看進行過的極小規模的氕硼聚變實驗。
核聚變發電
4樓:綠色珊瑚島
核聚變的原理抄是物襲質轉化能量,目前核能安bai全利用方法都du是以核能轉化為其他zhi
形式能量dao再利用。
其他發電原理:化學能轉化電能,此種也是常用的一種發電原理,如電池;生物質能轉化電能,如電鰻等,還有溫差能轉化為電能,這種原理我也只是聽到過,並不知是否已經研發出此種電池。
希望能對你有幫助。
5樓:網友
1 核聚變加bai
熱周圍的高壓水,加du熱後的水zhi進入換熱器再dao將熱量交換給二回次迴圈水,二次迴圈水受答熱後蒸發形成高溫高壓蒸汽,通過管道進入汽輪機。使得汽輪機轉動並帶動發電機,**發電機就發電了。
2 發電的方式很多,除了將機械能轉化為電能,以及光伏發電外,還有化學能轉化為電能,如蓄電池。還有將風力發電、潮汐發電、水力發電、溫差發電等等,很多。
6樓:尊添假
這個計劃的難度不亞於將人類送上火星,再把他們安全地送回來。根據2012年歐洲eurofusion聯合體釋出的核聚變路線圖,科學家和工程師們**核聚變的試驗電站demo將在2040年代初開始執行,目標是在2050年併網發電。但是這一計劃已經無法實現了,主要是國際熱核反應堆(iter)的託卡馬克裝置試驗進展不利。
原本預算在50億歐元在2016年執行的試驗裝置,現在成本已經翻了兩番,而預計啟動時間也推遲到2025年,而大規模的實驗要等到2035年以後了。有鑑於此,eurofusion近日更新發布的核聚變路線圖中,核聚變試驗電站demo的啟動時間已經推遲到了2054年甚至更晚,也就是說正式發電要推到2060年以後了。這樣一來,應對氣候變化、能源轉型靠核聚變是指望不上了。
7樓:璩星波
可能比送人登火星還要難一些。我,想應在材料科學上先取得突破再來建造也不遲。理論上是成熟了的。
8樓:脆香的西瓜
沒有定數,只是理論上可行,理論在上世紀五十年代就已經提出了,但至今也沒實質上的成果,也就延長個十幾二十秒。
就跟真空一樣,理論上是什麼都沒有,但人類至今也無法製作出真正什麼都沒有的真空,所以目前並不排除可控核聚變無法實現的可能性。
9樓:小馬哥
現在核聚變發電研究已經是要收尾了。裡實現商業發電已經不遠了。一億度高溫等離子體穩態執行去年就實現了今年公升級後的裝置就可以開始最後的公關工作。
10樓:乙個小小鳥
核聚變與永動機一樣,只是人類亞聰明人的乙個夢想,永遠不可能實現。最大的問題在是核聚變發電堆的核心溫度在1億5幹萬度。地球上沒有任何東西在這個溫度下能存在。
所以,是騙人的,就象永動機一樣。
11樓:範
氫彈**的時候,說核聚變反應能投入商業運營要三十年,三十年過去之後,又說大約需要三十年,我現在大約還是需要三十年。
12樓:許許如心
最少50年吧,畢竟這是人類幾萬年或者幾億年的最終能源。
13樓:寧可一思進莫在一思停
現在已經進入iter專案試驗實施階段了,估計10年後到2030年試驗成功,然後進入商業施工,再10年到2040年完成投入運營,至於商業效益,估計是低效甚至是虧本的,至於什麼時候世界上大規模作用,估計有點遠。
14樓:空靈意
我現在甚至連核聚變的具體瓶頸是什麼都不知道。
現在機器已經可以很正常的執行了,看起來已經沒毛病了,但是輸入遠大於輸出,可是仍沒有明顯的瓶頸。恐怕只能儘量收集資料,等托克馬克裝置和仿星器以外的第三類裝置才能解決了。
可能會很有點遠。
15樓:我雲我一
核聚變發電如果實現,他應該會被建立在月球上,第一,月球上燃料充足。第二,對人輻射危害少。
16樓:休彗雲
遠在天邊,近在眼前。
17樓:亦之者
可控核聚變就是人把太陽放爐子裡發電,或說讓無數氫彈一直**且把**控制在爐子裡。這玩意能成嗎,得需要10個愛因斯坦吧。
18樓:上官寒楓
還有無限大的距離 也許永遠不會實用。
19樓:網友
還有50年就行了,永遠都是50年,除非用上了才破這魔咒。
20樓:天柱佛光普照
太陽能就是核聚變發電了。
21樓:網友
如果技術成熟比做上午八點,現在只能相當於凌晨一兩點,科學家們,辛苦你們了!我們這些局外人洗洗睡吧!
22樓:網友
低溫可控核聚變目前還無法實現;
其實該研究的是太陽能轉化為電能的更高效方式!
23樓:陽光燦爛黃海岸
用低能核聚變產生的氫燃料發電已經通過中試,商業化指日可待。
24樓:東埂頭上人
環流二號,2020年試執行。
25樓:梅悟
什麼能發出去都是需要場盤子轉起來的!否則,就很難存在經久不衰的能源輸出去的。是啵?
可控核聚變的核聚變的優點,可控核聚變的好處
秒懂百科 可控核聚變 能夠控制核聚變反應釋放能量的過程 可控核聚變的好處 可控核聚變是什麼玩意?幹什麼用的?實現了有什麼好處?能讓我明白最好!10 小菲菲菲菲兔 兩個較輕的原子核克服靜電斥力結合成乙個較重的原子核,並釋放出巨大的能量,就叫核聚變。如果能人為控制聚變的速度和強度就叫可控核聚變。如果能實...
什麼是核聚變,什麼是能源核聚變?
快樂如風 核聚變是指由質量小的原子,主要是指氘或氚,在一定條件下 如超高溫和高壓 發生原子核互相聚合作用,生成新的質量更重的原子核,並伴隨著巨大的能量釋放的一種核反應形式。原子核中蘊藏巨大的能量,原子核的變化 從一種原子核變化為另外一種原子核 往往伴隨著能量的釋放。如果是由重的原子核變化為輕的原子核...
核聚變原理
在標準的地面溫度下,物質的原子核彼此靠近的程度只能達到原子的電子殼層所允許的程度。因此,原子相互作用中只是電子殼層相互影響。帶有同性正電荷的原子核間的斥力阻止它們彼此接近,結果原子核沒能發生碰撞而不發生核反應。要使參加聚變反應的原子核必須具有足夠的動能,才能克服這一斥力而彼此靠近。提高反應物質的溫度...