可控核聚变研究的成功具有哪些意义?


可控核聚变研究的成功具有哪些意义?


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可控核聚变研究的成功具有哪些意义?


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可控核聚变研究的成功具有哪些意义?


可控核聚变 , 一直是受到全世界关注的能源项目 , 作为能够改变世界的能源项目 , 可控核聚变具有无可比拟的优势 , 虽然与普通核电站使用的核裂变技术都属于核反应 , 但核聚变作为能源要更加清洁、高效 , 核燃料也更容易获得 。
可控核聚变在很多国家都取得了进展 , 中国的核聚变“人造太阳”项目 , 也一直处于世界领先地位 , 维持时间也一直保持世界前列 。
如果可控核聚变项目取得成功 , 那么人类就可以逐渐摆脱对化石燃料的依赖 , 进入到全新的能源时代 , 全球碳排放以及地球资源危机 , 都可以迎刃而解 。

可控核聚变带来的改变:目前人类主要使用的能源 , 依旧偏向于化石能源 , 煤炭、石油等地球资源 , 是人类生活最为依赖的资源 , 在使用这些能源时 , 不可避免的会带来环境污染 , 尤其是碳排放问题 , 人类对化石燃料的依赖 , 已经开始严重影响了地球环境 。
气候学家的研究表明 , 人类活动是全球变暖的主要因素 , 并且随着人类工业的发展 , 化石燃料的依赖反而在不断增加 , 碳排放也在不断增加 , 虽然人类意识到全球变暖带来的危害 , 但依旧很难彻底做出改变 。

【可控核聚变研究的成功具有哪些意义?】可控核聚变如果成功 , 那么人类就可以逐渐摆脱对地球化石燃料的依赖 。
可控核聚变利用核反应获得能量 , 相比核裂变反应需要高放射性物质铀作为核燃料 , 核聚变反应需要元素作为燃料 , 在大海中 , 就有取之不尽的核聚变燃料 。
核聚变反应所需的燃料随处可见 , 而且不会产生放射性的副产物 , 人类实现可控核聚变 , 仅仅需要到达氢氦核聚变 , 因此核聚变反应的副产物就是氦元素 , 完全不会对地球环境造成明显影响 。
利用核聚变反应 , 人类能够获得的能源 , 也远远大于目前依靠化石燃料所获得的能源 , 可控核聚变的普及 , 不仅仅可以摆脱化石燃料的依赖 , 保护地球环境 , 还可以帮助人类解决未来数个世纪的能源问题 。 因此很多国家都在努力攻克可控核聚变难度 , 希望可以掌握未来能源 。

可控核聚变的优势:核聚变是原子核的聚合作用 , 轻元素在聚合形成重元素的过程中 , 会释放出巨大的能量 , 我们每天都可以看到的太阳 , 就在发生着核聚变反应 , 可控核聚变 , 就是模拟太阳 , 创造出为人类服务的“人造太阳” 。
核聚变反应的条件非常苛刻 , 发生核聚变反应 , 需要超高的温度和压力 , 由于目前人类科技有限 , 无法提供类似太阳的压力 , 因此只能提高温度来弥补压力的不足 , 在地球上触发的核聚变反应 , 温度往往高达上亿摄氏度 。
如此高温的核聚变反应堆 , 无法使用容器直接接触 , 因此核聚变反应堆 , 需要使用激光约束或磁场约束 。

与自发产生的核裂变反应不同 , 核聚变的发生非常困难 , 但是核聚变也带来了不可比拟的优势 。
相比核裂变反应 , 核聚变反应可以产生更多能量 , 大约是核裂变反应的4倍 , 但是由于可控核聚变所需的条件较高 , 因此目前实际产生的能源效应 , 可能和核裂变反应堆相同 。
除了能量转换率上的差距 , 核聚变最大的优势 , 就是核燃料和副产物都非常清洁 , 不会产生危害较大的放射性元素 。 虽然核聚变反应会产生带有放射性的同位素 , 但这类放射性物质的衰变速度较快 , 不会产生核裂变所带来的长期、高水平核辐射 。
目前人类所使用的核裂变技术核电站 , 核燃料和产生的核废料 , 都具有较高的放射性 , 这也让核电站无法大规模普及 , 并且核电站如果出现事故 , 发生核泄漏 , 将会带来持续数个世纪的影响 。

总结:可控核聚变在很多地方都有实验室 , 目前很多核聚变反应堆的运行时间都突破了100秒 , 但也有很多核聚变实验室表示 , 核聚变所需的能量输入 , 普遍超出输出的能量 , 因此可控核聚变的技术还处于不成熟的阶段 。

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