氢弹爆炸
不过 , 科学家虽然掌握了不受控制的核聚变 , 但是不受控制的就不能向人类社会提供平稳、持续的能量输出 , 也就不能应用在社会的方方面面 , 所以我们还是要实现可控核聚变 。 那么 , 为啥人们不能实现可控核聚变呢?
其一 , 出现核聚变的温度太高了 。 以太阳为例 , 太阳外部的高温已经是五、六千度 , 那么太阳内部也就是发生聚变反应之处温度应当更高 。 其二 , 燃料氘与氚的密度要达到一定的临界点 , 并且只有同时满足以上几点 , 才有可能实现聚变 。 但是“理想是丰满的 , 现实是骨感的” , 首先温度就给人迎头一击 , 更别提后面的 , 所以可控核聚变之路任重道远 。
太阳内部核聚变
路是人走出来的 , 即使可控核聚变的难度难于上青天 , 我们的科学家还是找到了能够实现它的办法 , 即惯性约束(激光约束)、磁性约束(托卡马可实验设备) 。 目前学界对于可控核聚变的反应都集中在利用托斯马可装置上 。 我国大约从上世纪中叶就开始研究可控核聚变 , 虽然途中有些许波折 , 但是我国在此领域取得了不俗的成绩 。
我国全超导托斯马可装置
1994年 , 我国建成第一台超导托斯马可装置 , 跻身国际核聚变物理前列 。 2006 , 又建成EAST装置(人造太阳) , 并且我国的“人造太阳”装置 , 在我国设计师的不断改进下 , 技术已经处于国际领先地位 , 也许在不远的未来我们就能实现可控核聚变了 。
核聚变 , 能够利用在哪些方面?
那么 , 科学家千辛万苦制造出了可控核聚变究竟有什么妙用 , 值得国家投入这样大的精力去制造?首先 , 核聚变是一种清洁能源 , 并且还是可再生能源 。 近年来 , 人类大量燃烧石油、煤炭 , 不断排放温室气体 , 给地球环境带来重大伤害 , 从而引起气候危机 , 出现极端天气以及物种灭绝 , 这就像是大厦将倾的前兆 。
核废料都有多种用途
因此 , 为了挽回局面我们就要从根上治病 , 否则就是治标不治本 , 怎么治本?改变能源结构 , 使用清洁能源 。 其次 , 核聚变的能量巨大 , 比现在使用的裂变起码强几百倍 。 一旦 , 核聚变成功 , 现有的能源体系的速率将提高几百上千倍 。
核电站发电原理
其次 , 核聚变可以应用在核电领域 , 取代现在的裂变反应堆 , 不仅能量输出更大 , 从涓涓细流到汪洋大海 。 而且聚变还更干净 , 更健康 , 因为它几乎没有放射性 , 以及核废料少 。 此外 , 还有航空航天事业 , 如果用核聚变做燃料 , 那么我们的航天飞船速率可以达到2.5千米/秒 , 加快人们星际探索的脚步 。
结语
道路是曲折的 , 前途是光明的 。 虽然 , 现在我国的可控核聚变之路还在曲折中前进 , 但是我们的研究已经走上了正轨 , 假以时日就能实现这一伟大成就 , 届时我们就能成为一个能源大国 , 拥有取之不尽的能源 , 为地球的环境保护添一份力 。
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