核聚变的困难

核聚变的能量和热量

La 核能 它在世界能源系统中具有重要意义。 它能够以留下一些能量为代价产生大量能量 核废料 被对待。 核聚变 这是人类尚未发展的最大挑战之一。 这是一个巨大的机会,可以解决能源和供应短缺的问题。 世界各地有许多科学家正在对此进行出色的研究。

在本文中,我们将告诉您什么是核聚变,如果成功实现商业化,核聚变将给人类带来什么好处和机遇。 您是否想了解更多? 您只需要继续阅读。

哪个是核聚变

核聚变

在上一篇文章中,我们看到了 核裂变 这是关于the原子和铀等重原子的断裂以获得能量。 在这种情况下,核聚变标志着一个完全相反的过程。 这是一个反应 能够连接两个较轻的芯子以形成一个较重的芯子。

将两个较轻的原子连接成一个较重的原子会释放能量,因为重原子核分别小于两个原子核的重量之和。 利用这一点,可以在过程中释放任何能量。 考虑到该过程的能量非常集中,仅一克物质中就存在数百万个原子,因此如果将其与当前燃料进行比较,只需很少的燃料,它便可以产生大量的能量。

根据参与该核聚变过程的原子核,将产生或多或少的能量。 最简单的反应是氘和tri之间的结合以得到氦。 在此反应中,将释放17,6 MeV。 它实际上是取之不尽用之不竭的能源,因为我们可以找到海水中的氘,并且由于反应中释放出的中子,因此可以获得obtained。

核聚变是如何完成的?

核反应

尽管这种全球能源生产将解决能源和污染问题,但这并非易事。 您肯定知道它可以工作,并且知道如何去做。 但是,还不能完全知道能够以绝对精度控制该过程的所有要求的条件。 您必须认为这种核聚变是在我们最大的恒星太阳中发生的过程。因此, 您必须将其加热到很高的温度。

云形式的粒子可用于核聚变反应堆内,该反应堆承受两亿度的热量。 想象一下在这样的温度下只有一秒钟。 这将意味着几乎所有物体都彻底瓦解。 如果我们希望该过程发生,那么这些温度是必需的。 对于科学家来说,仅仅应对这些高温已经是一个挑战,因为没有任何材料能够承受高温而不会自我破坏。

为了减轻这种疯狂温度的情况,使用了等离子体。 它的磁约束作用比太阳的核心温度高十倍,这些原子必须经受的可怕温度是因为这是它们赋予太阳的唯一途径。 动能 是他们克服自然排斥和融合所必需的。

两个核 它们具有相同的正电荷和正电荷,因此它们会相互排斥。 在如此高的温度下,我们将能够产生如此强大的动能,从而可以传递其结合能力。 在这些温度下工作并控制所有干预因素和条件,这完全是一件复杂的事情。

科学遏制策略

核聚变反应堆的建造

由于上述原因,研究核聚变的科学小组设计了两个不同的阶段和策略:磁约束和惯性约束。

磁限制是一种集中于使磁场内部的等离子体阻止XNUMX亿摄氏度的原子核接触反应器壁的方法。 这样,e我们将保护合并所使用的内容。

要考虑的一个重要方面是,尽管所有颗粒都经受了这些温度,但并非所有颗粒都可以进行键合过程。 从能量的角度来看,这是科学家指出限制核聚变盈利能力的一个参数。 在经济上可行的方式下,合并的数量必须如此之高,以至于产生的能源要高于其生产所投资的能源。

太阳虽然具有巨大的质量,但其温度比产生核聚变所需的温度低10倍,但它可以增加核受压并发生聚变的压力。 通过重力限制。 无法在我们的星球上重新产生压力,因此必须达到这些温度。

另一方面,惯性限制不使用磁场来防止等离子体接触反应堆壁,而是提出使用燃料使一小部分氘和tri发生内爆。 因此,所有物质都以剧烈的方式凝结并导致氘核和the核的结合。

什么时候在商业上可行?

阳光下的重力限制

为了使这种获取能量的过程完全在商业上可行,仍然需要至少三十年的研究和测试。 保持当前在该主题上的研究和投资率, 最终将其商业化的技术有可能在磁约束下.

如果我们想在本世纪中叶之前通过核聚变生产能源,那么我们需要科学家拥有必要的物质和资源来开展所有相关研究。 如果不是这种情况,我们将只有充满科学家兴趣的实验室,而且没有进展。


发表您的评论

您的电子邮件地址将不会被发表。 必填字段标有 *

*

*

  1. 负责数据:MiguelÁngelGatón
  2. 数据用途:控制垃圾邮件,注释管理。
  3. 合法性:您的同意
  4. 数据通讯:除非有法律义务,否则不会将数据传达给第三方。
  5. 数据存储:Occentus Networks(EU)托管的数据库
  6. 权利:您可以随时限制,恢复和删除您的信息。