關於核聚變 你應該知道

2020-12-03 光明網

核聚變

指由質量小的原子,主要是指氘2H或氚3H,在一定條件下(如超高溫和高壓),發生原子核互相聚合作用,生成新的質量更重的原子核,並伴隨著巨大的能量釋放的一種核反應形式。原子核中蘊藏巨大的能量,原子核的變化(從一種原子核變化為另外一種原子核)往往伴隨著能量的釋放。

核能分為核裂變能與核聚變能,前者已經被人類加以利用用來發電,而裂變堆的核燃料蘊藏極為有限,不僅產生強大的輻射,傷害人體,放射性核廢料的處理也一直是讓人頭疼的難題。與之相比,核聚變輻射極少,且核聚變燃料可以說是取之不盡,用之不竭。

託卡馬克

一種利用磁約束來實現受控核聚變的環形容器。它的名字Tokamak來源於俄語中環形、真空室、磁場、線圈幾個單詞的組合。最初是由位於蘇聯莫斯科的庫爾恰託夫研究所在20世紀50年代發明的。託卡馬克的中央是一個環形的真空室,外面纏繞著線圈。在通電的時候託卡馬克的內部會產生巨大的螺旋型磁場,將其中的等離子體加熱到很高的溫度,以達到核聚變的目的。

等離子體

如果溫度不斷升高,氣體將會發生怎樣的變化呢?這時構成分子的原子會發生分離,形成為獨立的原子,如氮分子會分裂成兩個氮原子,這種過程就是氣體中分子的離解。如果再進一步升高溫度,原子中的電子就會從原子中剝離出來,成為帶正電荷的原子核和帶負電荷的電子,這個過程稱為原子的電離。電離過程的發生,形成了等離子體。

來源: 長江日報

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