用户名  找回密码
 立即注册
搜索
日产 讴歌 福特 极氪 林肯 阿尔法 保时捷 奔腾 长城 东风 哈弗 Jeep 捷途 岚图 理想 兰博基尼 名爵 马自达 玛莎拉蒂 欧拉 奇瑞 smart 沙龙 坦克 特斯拉 蔚来 沃尔沃 小鹏 雪佛兰 高合 奥迪 丰田 本田 雷克萨斯 英菲尼迪 捷达 捷豹路虎 阿斯顿 马丁 罗密欧 标致 宾利 长安 法拉利 红旗 几何 凯迪拉克 领克 劳斯莱斯 路特斯 MINI 迈凯伦 哪吒 起亚 荣威 三菱 斯巴鲁 腾势 魏牌 五菱 现代 雪铁龙 宝骏 大众 宝马 比亚迪

4 人类的“终极能源”,真的要来了?

[XinWen.Mobi 原创复制链接分享]
xinwen.mobi 发表于 2025-2-26 23:01:34 | 显示全部楼层 |阅读模式

核聚变的潜力与“终极能源”的概念
   核聚变能被视为人类的“终极能源”。核聚变是指两个轻原子核,如氢的同位素氘和氚,在极高的温度和压力下融合在一起形成一个新的、更重的原子核的过程。
   在这个过程中,会释放出巨大的能量。例如,相同质量下,核聚变释放的能量比传统的化石燃料燃烧(如煤炭、石油等)要大得多。
   而且核聚变的燃料来源丰富,氘可以从海水中大量提取,氚可以通过锂的同位素锂 6在反应堆中产生,地球上的海水含有大量的氘,足够人类使用数十亿年。
核聚变研究的进展
   实验装置方面
     国际热核聚变实验堆(ITER)是目前全球最大的核聚变实验项目。它由多个国家共同合作建设,位于法国南部。ITER的目标是实现大规模的核聚变反应,产生的能量要超过输入能量,也就是达到能量的“盈亏平衡”,即Q值大于1(Q = 输出能量/输入能量)。
     中国在核聚变研究方面也有重大进展。东方超环(EAST)是中国自主设计建造的全超导托卡马克核聚变实验装置。2021年,EAST实现了可重复的2亿摄氏度101秒和6亿摄氏度20秒等离子体运行,这是向实现核聚变能源应用迈出的重要步伐。
   技术突破方面
     在等离子体的约束技术上不断改进。托卡马克装置通过强大的磁场来约束高温等离子体,使核聚变反应能够持续稳定地进行。目前,科学家们在磁场的设计、等离子体的加热和控制等方面都取得了一系列的成果。
     在材料科学方面,研究人员正在寻找能够承受核聚变反应产生的高温、高能中子辐照等极端条件的材料。因为核聚变反应产生的中子能量很高,会对反应容器的材料造成损伤,合适的材料是保证核聚变反应堆长期稳定运行的关键。
面临的挑战
   工程技术难题
     虽然在实验室中能够实现短暂的核聚变反应,但要将其转化为实用的能源,还需要解决一系列工程技术问题。例如,如何构建一个能够长时间稳定运行的核聚变反应堆,包括反应堆的结构设计、冷却系统、能量提取系统等。
     目前的实验装置规模巨大且复杂,要想缩小到可以商业化应用的规模,同时保持高效的能量产出,是一项艰巨的任务。
   成本问题
     核聚变研究需要大量的资金投入。从实验装置的建设、运行到研究人员的培养等都需要巨额的资金支持。目前,核聚变能源的成本仍然远远高于传统能源,如果要实现商业化,必须大幅度降低成本。
前景展望
   尽管面临诸多挑战,但如果核聚变能源能够成功实现商业化,将对人类社会产生深远的变革性影响。
   它将提供一种几乎无限的清洁能源,有助于解决全球的能源危机,减少对化石燃料的依赖,从而降低温室气体排放,缓解气候变化等全球性问题。

虽然目前距离核聚变能源的广泛应用还有很长的路要走,但近年来的研究进展让人们看到了希望,人类的“终极能源”似乎正在逐步向我们走来。
回复

举报

QQ|手机版|标签|新闻移动网xml|新闻移动网txt|全球新闻资讯汇聚于 - 新闻移动网 ( 粤ICP备2024355322号-1|粤公网安备44090202001230号 )

GMT+8, 2025-7-31 08:45 , Processed in 0.684447 second(s), 23 queries .

Powered by Discuz! X3.5

© 2001-2025 Discuz! Team.

消息来源网络

快速回复 返回顶部 返回列表