我国新一代人造太阳“中国环流三号”可控核聚变装置取得了重大突破,其采用了磁约束聚变,简单理解就是:利用磁场将等离子体束缚在一个真空空间里!等离子体跟固体、液体和气体都不同!如果把原子核周围的电子剥离,使其摆脱束缚变成自由电子,这个时候自由电子总的负电量与正离子总的正电量相等,就成了等离子体!
然而三重积得出的最低数值只有达到10的22次方时,核聚变反应才能自持。可人类实验却无法做到太阳那般的几千个亿大气压,于是只有不断提高温度来寻求补偿方法。不过几亿度的高温,又使核聚变的环形容器托卡马克只能坚持几秒,无法做到长期稳定运行!于是我国科学家们就想到了磁场,毕竟无论是负电电子还是正电原子核,遇到磁场都得乖乖就范。
而只要电流足够大磁场足够强,等离子体就会被牢牢束缚在指定空间里悬浮打转,极高温的等离子体不仅接触不到装置造成损毁,还能受控制的发生大量核聚变反应!目前我国等离子体电流已经突破100万安培,标志着我国离聚变点火更进一步,技术水平居国际前列。而我国设计的等离子体温度也可达到1.5亿度,同样具备了点火要求。
此外这还预示着核动力航母有了更多可能,尽管短期内无法将其实现在004航母上,因为按照我国规划,本世纪中期,也就是2050年左右才有望实现核聚变能源商业应用。但话又说回来了,像“鸾鸟”那样飞上天的庞大母舰,就势必要借助核聚变动力来实现,这种战舰除了要在空中和太空巡航,还需具备超音速飞行能力,以及更多先进的高能武器设备。也就是说谁能在核聚变领域跑的快,就将引领新一代航母的发展方向,甚至可以掌握人类下一个文明的敲门砖,意义丝毫不亚于当年化石能源推动工业革命。
1升海水就能换来300升柴油,核聚变到底有多大能量,它的难点又在哪?美国和我国的核聚变装置有何不同呢 ?核裂变是把一个重原子核,比如铀和钚分裂成多个小质量原子,在此期间它会释放巨大能量。而核聚变与其原理恰恰相反,它是将轻的原子核,比如氘和氚,在结合成较重原子核的过程中释能。如果说核裂变是将镜子打碎,核聚变则是破镜重圆!太阳之所以一直会发光发热,就是因为其内部在不断产生着核聚变反应。
至于它的价值?例如氘氚聚变后,尽管形成的氦核和中子质量会变轻。但根据质能方程解释:能量E等于质量M乘以C平方!而这个C指的可是光速,也就是每秒3亿米,接着再给它加个平方,其所释放的能量简直无法想象。
就这么说吧:10克左右的氘氚聚变所产生的能量,如果换成电来算的话,足够两个人24小时轮流驾驶电动汽车开到至死不休!
但核聚变反应的难点就在于:如何将两个独立的原子核克服重重困难合二为一?这里边牵扯到了两个要求和三个要素,要求一是指核聚变反应的能量产出率要大于损耗率,要求二是指在要求一的基础上,还要使其反应能够持续稳定。只有在同时达标以上两个要求的情况下,才算核聚变点火成功。
而可控核聚变里的可控,指的就是核聚变反应和能量释放要持续输出,并且大小可控!氢弹就属于不可控核聚变,其爆炸瞬间能量就释放完成了。那么该如何做到可控核聚变呢?经过科学家们不断摸索,最终得出了一个计算公式:将反应所需的温度、等离子体密度和约束时间进行乘积,这也是核聚变三要素!
不过,如今美国的激光惯性约束核聚变,原理是将氘氚混合物冷冻至负255度,然后把它注入一个直径2毫米的靶丸里,接着用192道激光从不同角度打在球上并将它刺破!鉴于几百道激光的同步性和均匀性,产生的巨大向心力就会让内部原料达到高温高密度状态,同时发生核聚变反应向外释放能量!虽然听上去很高大上,但它却有两个致命缺点,第一尽管氘氚反应后释放的能量,可以超出几百道激光引爆时所释放的能量,但这几百道激光所需要的电能,却要远远超出核聚变反应释放出的能量几十上百倍。第二就是该方式大费周章不划算不说,还近乎等于是一次性的,况且一次反应所产出的能量,能有效转化成电能的还不足三成!所以这种方式只存在于实验室里,很难做到商业化普及。
向伟大的科学家致敬,祖国人民因你们而骄傲!
核聚变可控,等实际应用了,再来吹牛逼。
自嗨
少年别吹牛了, 离正能量输出还差不少。 另与航母没关系,用的是裂变堆
南天门计划你们跟不跟?跟就上当了,不跟我们就量产了。
不用裂变技术了?美国又要说用了美国不知道的美国技术
关键是怎么从束缚场中引出能量或者物质,引出来的能量或者物质有多高的温度,如何转电能,还是烧开水吗,懂行的哥来个科普
胡咧咧,托卡马克装置一听这名字就知道不是中国人首创的
这个牛逼现在吹有点早
现在的这些装置,都是为将来建设CFTER验证技术和积累经验的什么时候CFTER开工,那才说明托卡马克基本上已经被掌握了。
天天吹牛逼
物理的终极奥义—烧开水
大型化都没有还小型化
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航母上核聚变?
反正你怎么吹也没人能验证
胡编乱造,五十年没可能!
这些不说不行吗?
没知识没文化真特么可怕,不要写些忽悠小白的文章