可控核聚变,真的是未来科技绕不开的路?还是一场骗局?
随着社会发展,人类对地球资源的利用效率越来越高,煤炭、石油,天然气等这些是人类主要能源,然而这些资源都有是非可再生资源,即使利用率再高也总会有枯竭的一天,因此科学家试图在核能的利用上找突到破点核裂变!
什么是核裂变所谓核能的利用大家了解最多的是核电站,核电站的工作原理是通过核裂变:是重核原子经中子撞击后,分裂成为两个较轻的原子,同时释放出数个中子。释放出的中子再去撞击其它的重核原子,从而形成链式反应而自发裂变。原子核裂变时除放出中子还会放出热,核电站的电能就是这样产生的。
核电厂会产生高低阶放射性废料,或者是使用过之核燃料,虽然所占体积不大,但有放射线,第二就是成本比较高,所以核裂变试发电并不是理想的能源!科学家发现更为可靠的核利用方式,那就是核聚变!
核聚变是怎样完成的?核聚变是核聚变是核裂变相反的核反应形式,主要是指氘,在超高温高压下才能让核外电子摆脱原子核的束缚,让两个原子核能够互相吸引而碰撞到一起,发生原子核互相聚合作用,生成新的质量更重的原子核(如氦),中子虽然质量比较大,但是由于中子不带电,因此也能够在这个碰撞过程中逃离原子核的束缚而释放出来,大量电子和中子的释放所表现出来的就是巨大的能量释放。这是一种核反应的形式。
2005年正式确定的国际合作项目ITER,ITER计划是目前全球规模最大、响最深远的重大国际科学工程之一,ITER计划的实施结果将影响人类能否大规模地使用聚变能,从而从根本上解决能源问题的进程。大概是2012年中国可控核聚变实验装置获重大突破。中科院等离子体物理研究所,东方超环,超导托卡马克2012年物理实验顺利结束。在长达四个多月的实验期间,科学家们利用低杂波和离子回旋射频波,实现多种模式的高约束等离子体、长脉冲高约束放电。这也标示着我国在此领域中有着举足轻重的地位!
为什么有人质疑是不可完成的任务?
克服库仑力,也就是同样带正电荷的原子核之间的斥力,原子核需要以极快的速度运行,得到这个速度,最简单的方法就是——继续加温,使得布朗运动达到一个疯狂的水平,要使原子核达到这种运行状态,需要上亿摄氏度的温度,质疑者认为单容器就是不可完成的任务。
然而中国做到可控核聚变反应时间稳定达到100秒,在各国都在100秒以下挣扎时,中国这一技术突破无疑又是一个壮举,核聚变未来大概率被人类掌握!
聚变掌握了,人类可以说有着取之不尽的能源,工业体系应该会转入太空了,星际旅行也将成为可能。