人類的下一個能源時代將利用什麼?核裂變還是核聚變

2020-12-04 胖貓閒侃

能源這個話題一直是我們人類社會的核心話題,我們社會的發展每天的生活都需要大量的能源,而且隨著社會發展越來越快,能源需求量越來越大,而我們現在所使用的能源大部分都是化石能源。要知道化石能源是非常有限的,比如煤,看起來很多,但是根據人們目前的估算量,大概還能再使用200年。同時使用化石能源還面臨很大的汙染。所以人們又想到了使用清潔能源,比如說典型的風能、水能、太陽能。但是清潔能源造價高、而且轉化效率比較底下。後來人們又發明了核能,核能分兩種,一種是核裂變,一種是核聚變。

核裂變其實好處是很多的,首先就是它的效率非常高,而且技術難度不高,現在已經大範圍使用了。比如核電站,核動力潛艇等等。其次核裂變是一個自動的無限進行的反應,一旦開始裂變了,它就不停自己就開始裂變了,你不用維持它的反應條件。但是核裂變也有它的問題,首先它也是一個有限的能源,現在探明的儲量大概500萬噸都不到。第二個就是它很危險。一旦洩露了對人們就是致命的。2011年日本福島核洩漏,讓人們至今談核色變。另外就是它的核廢料的處理,因為核裂變的廢料它是有放射性的,它可以放射好幾百年好幾千年。

核聚變和核裂變雖然只差一個字,但其實完全不一樣。首先核聚變安全、清潔。因為核聚變的反應條件是比較苛刻的,必須是高溫高壓高密度。如果發生材料洩露,洩露了之後,它就不滿足反應條件,反應就會自動停止。大家聽說過氫彈是核聚變。其實氫彈就是為了讓它爆炸而故意那麼設計,實際上我們要利用核聚變的時候,其實它就幾乎沒有爆炸的風險。其次,核聚變產生的能量比裂變還要高,核聚變的能量是核裂變的8倍。然後,就是它放射性弱。氫同位素氘和氚也都有放射性,但是它的放射性半衰期是12年。最後,核聚變的原料是非常豐富的,地球上海洋裡的水都是原料,所以聚變是比裂變更好的一種能源。

但人們利用核聚變還有很多的難點,對可控核聚變的利用還一直處於實驗階段。現在人們受控核聚變的實驗裝置,因為與太陽發光發熱的原理相同所以又被稱為「人造太陽」。人造太陽如果真的能夠成功操作,那麼能源危機將會解除,環境問題也將得到很大的改善。最近我國央視發布新聞說,中國「人造太陽」首次實現1億攝氏度運行近10秒。這無疑是人造太陽技術向前邁進的一大步。近年來,中國科學技術蓬勃發展,科技讓生活變得更加方便快捷,我由衷地為我國快速的科技發展而感到驕傲和自豪。加油!中國!

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    1942年世界第一座核反應堆在美國誕生,隨後人類就加速了核能的應用進程,不過可惜的是首先應用於戰爭與武器,這就是美國在日本投下兩顆迄今唯一用於實戰的原子彈,隨後才是1954年世界第一座商用核電站在前蘇聯建成。 核能有三種形式,分別是核裂變、核聚變和核衰變,其中能為人類提供大量能量的是裂變能和聚變能。
  • 核聚變和核裂變對比,核聚變優勢頗多,為什麼核電站採用核裂變?
    文/玉濁清 核聚變和核裂變對比,核聚變優勢頗多,為什麼核電站採用核裂變? 隨著科學的不斷發展,有越來越多的科學成果展現在人們面前,並且促進了科學的進步,同時也使整個國家都有了大方向的規定。
  • 核裂變與核聚變,秒懂!
    發現了原子核具有天然放射性可以衰變後,物理學家們又發現了人工放射性,就是某元素本身不具備放射性,用粒子轟擊它,看能不能轟出些什麼。但不論是天然放射性的衰變還是人工放射性的粒子轟擊,前後核素的變化範圍都不會很大。例如鈾238具有天然放射性,可以自發衰變成釷234+一個α粒子,α粒子就是氦核有4個原子。從238變成234,變化不大。
  • 人類將擁有無限能源?首座核聚變反應堆將亮相,2025年運營
    能源問題一直都是對人類發展至關重要的問題,擁有足夠充足的能源,可以推動人類社會高速發展,反之,如果能源枯竭,人類社會將面臨停滯,甚至倒退的危險,因此,各國都非常注重對未來能源的探索。,性價比高,而且還是清潔能源,符合這一要求的未來能源並不多,可持續核聚變反應堆就是其中之一,目前人類擁有的核反應堆都是核裂變反應堆,採用核裂變原理製造而成,雖然相比於傳統能源有很多好處,但是核裂變核反應堆並不安全,此前多次發生嚴重事故,給人類造成極為嚴重的傷害。
  • 實現人造太陽計劃(一)——從核裂變到核聚變的原理變化及技術挑戰
    在人類目前所發現的能源中,核能的能量密度是最大的,而核能的利用又分為核裂變和核聚變。利用核裂變的原理,人類製成了原子彈,利用核聚變原理,人類生產出了氫彈。從這兩種核武器所釋放出來的威力,我們就能看到核能的能量之大。通過愛因斯坦發現的質能方程E=MC我們也能計算出物質所包含的巨大能量。能順利的獲取到這個能量或許能夠永遠地解決人類的能源危機。
  • 看看核裂變,再看看核聚變,終於知道二者區別
    人類在地球上生活繁衍了500萬年之久,幾乎把陸地上能掏到的能源都給掏盡了,現在又不得不將目光轉向浩瀚的海洋深處!但海洋資源再豐富也會有個度,人類不「自救」不找到新出路,未來要面臨的還是無解的死局!而核能似乎是破解死局的有利武器!
  • 能源歸途:核聚變
    而核反應堆是通過插入控制棒的方法來吸收多餘的中子,使得平均起來每個核的裂變正好只引發另外一個核的裂變,這就成了可控的鏈式反應。裂變核能作為一種安全、低碳、可靠的能源,已被越來越多的國家接受和採用,現已有60多個國家政府考慮採用裂變核能發電。據國際原子能機構預測,到2030年全球的核電裝機容量將至少增加40%。
  • 核裂變與核聚變
    我是夢見花,今天我們來談談核裂變與核聚變。
  • 核聚變將最終成為未來的能源嗎?
    按目前世界能量的消耗率估計, 地球上蘊藏的核聚變能可用100億年以上。因此從原理上講, 聚變能可以成為人類取之不盡、用之不竭的能源。實際情況真的如此嗎?人類離可控核聚變還有多遠?《科學通報》發表中國原子能研究院研究員陳永靜撰寫的「核聚變將最終成為未來的能源嗎?」一文,介紹了核聚變基礎知識和可控核聚變的發展及現狀。
  • 中國核聚變獲得重大突破意味著什麼?
    核能、光能、磁能、反物質能都是人類可以長久使用的能源。對這幾種能源的研究、開發和利用是人類獲取新能源的重要途徑。誰在哪個能源領域取得突破,誰就佔領了科技制高點,軍事制高點和航天制高點。中國核聚變獲得重大突破,說明中國在核能的研究、開發和利用上走在了世界前例,其意義非常重大。這意味著中國將有可能率先擁有人類終極能源之一。
  • 如果人類實現了可控核聚變,還需要建造戴森球嗎?必需要走的路
    數百年前,人類文明經過上萬年的努力發展,終於走進了科技發民的道路,而人類文明也升級為科技文明。科技時代也是一個能源時代,科技的快速發展離不開能源的快速發展。能源可是說在宇宙中無處不在,可是由於人類文明等級的限制,科技實力的限制,我們能夠利用的能源是非常有限的。
  • 人類掌握了可控核裂變,為啥還要艱難開發可控核聚變,有意義嗎?
    簡單的說,就是可控核聚變比可控核裂變厲害多了,好處多多了。而且可控核裂變無法從根本上解決人類發展進程的能源危機,只有可控核聚變才能夠真正解決這個發展瓶頸。人類對能量的認識和利用是逐步推進的。在猿人時代,人類的祖先們茹毛飲血,連最基本的能源都不知道。
  • 中國距利用「核聚變能」還有多遠?丨科技視界
    高翔說,受控熱核反應是聚變反應堆的基礎,聚變反應堆一旦成功,就有望向人類提供清潔而又取之不盡的能源。  物理學家們研究發現,核能可通過三種核反應中的任何一種進行釋放:其一是核裂變,即較重的原子核分裂釋放結合能;其二是核聚變,即較輕的原子核聚合在一起釋放結合能;其三是核衰變,這是原子核在自發衰變過程中釋放能量。
  • 核聚變:世界未來的清潔能源
    但我們想實現的,不僅僅是利用太陽能,而是在地球上造出一個「迷你太陽」,也就是核聚變。  如果我們能解決各種極為複雜的科學和工程問題,便能通過核聚變獲取清潔、安全、無窮無盡的能量了。只要每日從水中提取出一千克的氘(氫的一種同位素),產生的電量就足夠成千上萬個家庭使用。
  • 4228.關於生物核聚變核裂變的思考
    2019.5.29我曾經認為核聚變只能發生在高溫環境中,核裂變只能發生在放射性元素中,生物只能在一定的常溫環境中生存,所以不存在核聚變核裂變。我在瀋陽市三好街租房的時候曾經三元錢買過兩顆仙人球,在樓道裡找來兩個舊花盆,利用原來的土壤栽種,結果長出許多棵不知名的大葉植物,繁殖和生長速度非常快,一兩年下來剪掉的葉子和挖去的植株如果變成腐殖質可能超過整盆的土壤了。我就想:難道植物成長全部是原有物質成分的分解組合嗎?光合作用又是什麼?
  • 科技視界 | 中國距利用"核聚變能"還有多遠
    距離世界先進水平還有什麼差距?   據中國核工業集團有限公司4月公布的消息,中國「人造太陽」環流器二號M(HL-2M)裝置將於今年建成,HL-2M是在我國首個具有偏濾器位形的大型託卡馬克裝置「中國環流器二號(HL-2A)」基礎上新研製的又一大型託卡馬克裝置,其科研目標是探索可控核聚變研究,實現「人造太陽」的人類終極能源追求。
  • 人類終極能源!2025年核聚變或將成為現實
    更糟糕的是,全球能源需求預計在2040年增長約27%,相當於37.43億噸油當量(mtoe)。那麼是否有一個能源解決方案可以解決所有這些亟待解決的問題呢? 雖然這聽起來很荒唐,但的確有一個完美的解決方案近在眼前。 核能是我們今天使用的一種強大的能源。
  • 如果可控核聚變實現無限能源,戴森球還有存在的意義嗎?
    於是,煤、石油、天然氣等能源開始被人類大規模使用,還有風能、太陽能、潮汐現在也開始作為人類所需能量的來源,不過這些還是遠遠不夠的。隨之核能的出現讓人類看到了未來能量滿足的希望,尤其是來自氘核聚變的能量。
  • 能量的本質是什麼?人類未來能否實現可控核聚變?
    我們從什麼地方獲得能量,我們用能量做什麼,以及我們如何處理獲取能量後產生的廢物,這些對我們人類在地球上的未來至關重要。然而,能量是物理學中最令人費解的物理量之一。下面就說下能量的本質,什麼是能量的「聖杯」以及核聚變的未來!能量的本質是什麼?任何學過物理入門課程的人都會遇到這個問題。
  • 未來將改變世界的新科技(2.可控核聚變)
    一.什麼是核聚變?核聚變是兩個較輕的原子核聚合為一個較重的原子核,並釋放出能量的過程。核聚變最有名的例子就是太陽了,太陽一直持續發生著核聚變反應,這種反應已經持續了50億年了。太陽核聚變反應主要藉助氫同位素——氘與氚的聚變。核聚變不會產生核裂變所出現的長期和高水平的核輻射,不產生核廢料,當然也不產生溫室氣體,基本不汙染環境。是未來最理想的能源。