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美國核聚變實(shí)驗(yàn),輸出只有輸入美國的0.5%,到底是不是真的?

根據(jù)科學(xué)家的研究我們能夠知道,地球是太陽系中的一顆行星,在太陽系中一共有八大行星,它們分別是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星,在海王星的外面還有一顆冥王星,曾經(jīng)冥王星也屬于一顆行星,但是后來科學(xué)家認(rèn)為,冥王星的體積和質(zhì)量都太小了,于是就將冥王星踢出了行星的行列,目前太陽系中只剩下了八大行星,在八大行星當(dāng)中,只有地球這顆行星誕生了生命,生命的出現(xiàn)給地球這顆行星增添了很多色彩,尤其是人類出現(xiàn)以后,解開了地球上很多的奧秘,現(xiàn)在人類已經(jīng)能夠走出地球探索宇宙,這說明人類科技發(fā)展的速度還是非?斓,人類走出地球之后才知道,我們的太陽是一顆恒星,恒星能夠自己發(fā)光發(fā)熱,在太陽系中,太陽的質(zhì)量占到了太陽系總質(zhì)量的百分之99.86,剩下的八大行星和其它物質(zhì)占到了太陽系總質(zhì)量的百分之0.14。

從占比上我們就能夠看出太陽的質(zhì)量是非常大的,科學(xué)家經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),太陽的壽命大約是100億年,到現(xiàn)在為止,我們的太陽已經(jīng)燃燒了50億年,也就是說再過50億年,太陽的壽命就會終結(jié),不過即使是50億年的時間,對于人類來說也是非常漫長的,看到這里,可能很多朋友會產(chǎn)生一個疑問,就是為什么太陽能夠燃燒這么長時間?因?yàn)樘柕娜紵臀覀兊厍虻钠胀ㄈ紵怯袇^(qū)別的,太陽的燃燒是內(nèi)部核聚變的反應(yīng),而我們地球上的燃燒是普通的氧氣燃燒,如果沒有氧氣,那么火就會熄滅,科學(xué)家經(jīng)過多年來的研究得出,太陽表面的溫度高達(dá)6000度左右,內(nèi)核的溫度高達(dá)1500萬度,這個溫度已經(jīng)超出了人類的想象。

在太陽的內(nèi)部有非常強(qiáng)大的壓強(qiáng)和高溫,在這種環(huán)境下,核聚變反應(yīng)就能夠?qū)崿F(xiàn)。核聚變反應(yīng)其實(shí)就是通過原子核之間的相互碰撞產(chǎn)生的,當(dāng)原子核相互碰撞時,就會產(chǎn)生新的原子核,同時也會損失掉一部分能量,這部分損失掉的能量就會轉(zhuǎn)化為熱量釋放出去。根據(jù)科學(xué)家的研究得出,太陽內(nèi)部的4個氫原子核聚變成一個氦原子,其質(zhì)量會虧損0.0276個單位,相當(dāng)于一克氫會虧損0.0069個單位,這些虧損的質(zhì)量會轉(zhuǎn)化為能量釋放出去,然后被天體吸收,所以核聚變能源對于人類來說非常強(qiáng)大,為此有很多科學(xué)家也在積極的研究可控核聚變,根據(jù)加利福尼亞州勞倫斯利弗爾國家實(shí)驗(yàn)室國家點(diǎn)火裝置的美國科學(xué)家有史以來第一次成功的產(chǎn)生了核聚變反應(yīng)。

從而產(chǎn)生了凈能量增益,這個消息讓人類進(jìn)展緩慢的核聚變領(lǐng)域非常震驚,有不少人認(rèn)為,這可能是開啟未來新能源的一種模式,那么什么是可控核聚變?其實(shí)可控核聚變?nèi)匀粚儆诤司圩兊姆秶煽睾司圩兪抢煤司圩兎磻?yīng)產(chǎn)生能量,通過慣性約束或者磁約束的方式,來實(shí)現(xiàn)可控、安全的核聚變反應(yīng),而想要實(shí)現(xiàn)可控核聚變,就必須利用氫的同位素氘和氚,這兩種元素在地球上非常普遍和豐富。其中,氘可以從海水中提取,從1升海水中提取的氘,釋放出的能量相當(dāng)于燃燒300升汽油進(jìn)行完全聚變反應(yīng);這說明可控核聚變產(chǎn)生的能量也是非常大的,而美國這次實(shí)現(xiàn)了可控核聚變,是有史以來第一次成功產(chǎn)生了凈能量增益的核聚變反應(yīng),他對未來人類科技的發(fā)展提供了巨大的幫助。

科學(xué)家指出,此次實(shí)現(xiàn)的凈能量增益是數(shù)十年來最重要的科學(xué)成果之一,是對核聚變原理的概念驗(yàn)證,但人類離用上核聚變能還有很長的路要走,能量增益的規(guī)模還需要大幅提高才能考慮轉(zhuǎn)化為電力的事情。核聚變作為目前人類正在研究的新型能源,它的優(yōu)點(diǎn)非常突出,根據(jù)科學(xué)家的研究我們能夠知道,核聚變產(chǎn)生的能量是核裂變的4倍,從理論上來說,只需要幾克的氘氚反應(yīng)物,就能夠產(chǎn)生一萬億焦耳的能量,這大約是一個人在60年內(nèi)使用的全部能量,而目前人類使用的核裂變和核聚變有很大的區(qū)別,核裂變又被稱為是核分裂,是由一個質(zhì)量較大的原子核分裂成兩個或者多個質(zhì)量較小的原子,并且能夠釋放出大量的能量。

核裂變釋放的能量是因?yàn)橘|(zhì)量和能量的儲蓄方式存在規(guī)律性,從最重的元素一直到鐵元素,目前人類發(fā)明的原子彈就是利用核裂變原理制造的,當(dāng)一個鈾235吸收了一個低能中子之后,就會發(fā)生核裂變,釋放出巨大能量的同時會再次釋放出2個中子,而這2個中子又會被其它鈾235吸收,從而進(jìn)一步促成裂變,這就是“鏈?zhǔn)椒磻?yīng)”,科學(xué)家認(rèn)為核裂變產(chǎn)生的輻射很大,對人類和地球環(huán)境會造成巨大的傷害,而核聚變才是真正的清潔型能源,這也是為什么人類一直都在研究核聚變的原因。

如果人類能夠徹底實(shí)現(xiàn)可控核聚變,那么對人類有什么意義?目前人類發(fā)展科技基本上都是利用地球上的普通能源,比如說石油、天然氣、煤炭、可燃冰等等,雖然這些資源也能夠讓人類的科技進(jìn)步,不過這些能源也會給地球帶來了環(huán)境污染,尤其是二氧化碳的排放,從人類進(jìn)入工業(yè)革命以后,人類科技發(fā)展快速提升,雖然給人類帶來了很大的便利,但是也給地球環(huán)境造成了污染,現(xiàn)在全球溫度持續(xù)升高,溫室效應(yīng)越來越嚴(yán)重,科學(xué)家經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),如果長久的發(fā)展下去,那么再過幾百年,南極和北極上的冰川就會全部融化,南極和北極的冰川融化以后,會使得海平面上升70多米。

科學(xué)家經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),南極和北極冰川融化以后,所有的沿海城市都會被淹沒,原本地球上陸地面積就小,如果所有的沿海城市都被淹沒,那么人類可能會因?yàn)闋帄Z陸地資源而發(fā)動戰(zhàn)爭,如果人類能夠真正的實(shí)現(xiàn)可控核聚變,那么人類就能夠模擬出太陽來,創(chuàng)造出能夠?yàn)槿祟惙⻊?wù)的“人造太陽”,不過想要實(shí)現(xiàn)可控核聚變需要一種非常特殊的物質(zhì)。這種物質(zhì)就是氦-3,科學(xué)家經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),我們地球內(nèi)部的氦-3是有限的,科學(xué)家經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),氦只有氦-3和氦-4這兩種同位素,在地球所有的氦中,氦-3的占比只有百分之0.000137,而且這種氣體正在逃離地球,科學(xué)家通過計(jì)算得出,地球上每年大約有2000克氦-3從地球逃離。

科學(xué)家認(rèn)為,如果長久的發(fā)展下去,那么未來地球上的氦-3可能會全部從地球上逃離,而且地球上大量的氦-3都處于地球的內(nèi)部,人類想要利用這種資源非常困難,不過科學(xué)家從月球土壤中發(fā)現(xiàn),月球上含有大量的氦-3,而且這種能源是地球上儲量的很多倍,儲量達(dá)到了驚人的100萬噸,科學(xué)家認(rèn)為,如果人類想要真正的實(shí)現(xiàn)可控核聚變,那么未來人類必須前往月球去開次這種資源,目前人類研究可控核聚變還處于初級階段,我國科學(xué)家也在積極的研究可控核聚變,目前我國科學(xué)家也取得了突破性的進(jìn)展,等離子體電流突破100萬安倍,創(chuàng)造了我國可控核聚變裝置的運(yùn)行新紀(jì)錄。

 

HL-2M是我國目前規(guī)模最大,參數(shù)最高的托克馬克裝置,這個裝置于2020年12月建成并實(shí)現(xiàn)首次放電,這說明我國已經(jīng)掌握和擁有了大型托卡馬克裝置的設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)技術(shù),而且還具備了等離子體物理實(shí)驗(yàn)室的硬件平臺,未來我國可控核聚變能夠有更大的提升空間。目前中國的核聚變研究已經(jīng)到了國際領(lǐng)先水平。未來隨著我國科技不斷的發(fā)展,到時候我們一定能夠?qū)崿F(xiàn)真正意義上的可控核聚變,小編希望人類能夠早日實(shí)現(xiàn)這項(xiàng)技術(shù),對此,大家有什么想說的嗎?

 


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