「人造太陽」是什麼?可控核聚變有哪些優勢和難點?
媽咪說:知識就是力量
這兩天大家看新聞可能聽到了,我國「人造太陽」首次實現了1億度運行,有小夥伴就問我了,為什麼要造個人造太陽啊?是怕真的太陽毀滅了么?放心,太陽的壽命至少還有50億年,要毀滅也是地球先毀滅,所以肯定不是擔心這個問題,那是為了啥呢?通過新聞的標題你就能看出來,人造太陽有什麼特點啊?溫度高啊,1億度,所以實際上人們在研究的是一個可控的高溫環境,那我要這個環境有什麼用啊?最終的目的就是為了實現可控核聚變,這是主要的目的,那咱們今天就來談一談可控核聚變,到底啥意思呢?為啥要研究它呢。之前咱們在講微觀粒子的時候介紹過核裂變,主要就是通過比較重的原子核裂變產生比較輕的原子核並且釋放能量的過程,最早的成果就是兩顆原子彈,直接結束了長期的二戰,當然從原子彈一直到今天的核電站,核裂變反應帶給人們的好處是很多的,而且核裂變技術已經很成熟了。
那自然有同學就會問了,核裂變的能量已經足夠高了,為什麼還要研究核聚變呢?首先這裡面肯定有人性的東西存在,你不可否認,就像在二期時期物理學家在研究原子彈的時候就發現了,通過核聚變可以做一個氫彈,威力比原子彈還要大,你說你研不研究?你就算不研究,你還怕別人研究呢對吧?所以只要存在一種可能,人們也是要不惜任何代價進行嘗試的。其次,核裂變是很好,但是它相對於核聚變來說仍然有很多缺點,第一個,原材料並不是取之不盡用之不竭的,能夠發生核裂變鏈式反應的重元素核燃料就那麼幾種,鈾、釷、鈈,這些元素在天然的礦石中含量很少,採集還需要成本吧,這就直接導致核裂變反應的成本比較高。而核聚變呢?它是較輕的核聚變較重的核,主要原材料是氫的同位素,氘和氚,其中氘在海水中的存儲量很大,大約是十萬分之一,也就是每升海水中含有0.03g的氘,別看這個數字很小,我舉個例子就好了,0.03g氘聚變產生的能量相當於300升汽油……


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