浩劫重生_核聚变(资料可跳过) 首页

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   核聚变(资料可跳过) (第3/4页)

经理万元熙教授说,与iter相比,east在规模上小很多,但两者都是全超导非圆截面托卡马克,即两者的等离子体位形及主要的工程技术基础是相似的,而east至少比iter早投入实验运行10至15年。因此,无论从人才培养和奠定工程技术及物理基础的角度上说,east都将为iter计划做出重要的、实质性的贡献,并进而为人类开发和最终使用核聚变能做出重要贡献。

不过,万元熙研究员说,虽然“人造太阳”的奇观在实验室中初现,但离真正的商业运行还有相当长的距离,它所发出的电能在短时间内还不可能进入人们的家中。但他预测,根据目前世界各国的研究状况,这一梦想最快有可能在30-50年后实现。

万元熙说,未来的稳态运行的热核聚堆用于商业运行后,所产生的能量够人类用数亿年乃至数十亿年。从长远来看,核能将是继石油、煤和天然气之后的主要能源,人类将从“石油文明”走向“核能文明”。

[编辑本段]原理

简单的回答:根据爱因斯坦质能方程e=mc2.

原子核发生聚变时,有一部分质量转化为能量释放出来。

只要微量的质量就可以转化成很大的能量。

两个轻的原子核相碰,可以形成一个原子核并释放出能量,这就是聚变反应,在这种反应中所释放的能量称聚变能。聚变能是核能利用的又一重要途径。

最重要的聚变反应有:

式中d是氘核(重氢)、t是氚核(超重氢)。以上两组反应总的效果是:

即每“烧’掉6个氘核共放出43.24mev能量,相当于每个核子平均放出3.6mev。它比n+裂变反应中每个核子平均放出200/236=0.85mev高4倍。因此聚变能是比裂变能更为巨大的一种核能。

核聚变能利用的燃料是氘(d)和氚。氘在海水中大量存在。海水中大约每600个氢原子中就有一个氘原子,海水中氘的总量约40万亿吨。每升海水中所含的氘完全聚变所释放的聚变能相当于300升汽油燃料的能量。按目前世界消耗的能量计算,海水中氘的聚变能可用几百亿年。氚可以由锂制造。锂主要有锂-6和锂-7两种同位素。锂-6吸收一个热中子后,可以变成氚并放出能量。锂-7要吸收快中子才能变成氚。地球上锂的储量虽比氘少得多,也有两千多亿吨。用它来制造氚,足够用到人类使用氘、氘聚变的年代。因此,核聚变能是一种取之不尽用之不竭的新能源。

在可以预见的地球上人类生存的时间内,水的氘,足以满足人类未来几十亿年对能源的需要。从这个意义上说,地球上的聚变燃料,对于满足未来的需要
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