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?

2021-01-13 騰訊網

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。而最為著名的莫過於核聚變,其實核聚變還有很多種叫法,比如說融合反應,聚變反應等,而核指的就是由質量小的原子,在一定的條件下,比如說超高溫和高壓下能夠讓核外電子擺脫原子核的束縛,從而使兩個原子核能夠相互吸引以及碰撞在一起,從而發生原子核相互聚合作用,生成重新質量更重的原子核,大量的電子和中子的釋放,所表現出來的能量也會更大一些,這是核反應的一種形式。

我們也都知道原子核中蘊藏巨大的能量,而演變的過程當中也會散發著各種能量,從而被人類進行轉化和利用,同時所潛在的資源也是較為豐富的。如果核裂變進行相比的話有很大的不同點,並且優勢也有很多,核聚變不會產生任何的放射性的廢料,只會產生一些氦原子,但同時在其他地方也能夠利用得到,並且在核聚變的時候也不會出現失控的反應,更不存在融毀的風險,既然核聚變的優勢那麼多,為什麼核電站都不使用核聚變反而使用核裂變呢?

其一就是難以維持和容納聚變反應,要知道核聚變一旦發生,這需要大量的額外能源來進行支持,除此之外還需要非常複雜以及密集的裝置來完成整個反應。但按照如今的科技水平來講,似乎想要大規模的使用技術還難以支撐。

另外核聚變還很可能會成為人類的危險,並發生多種事故,從而對人類產生輻射。除此之外就是能源的需求量比較高,而且材料的消耗量比較大,因為核聚變起初要有一個點燃的反應,而在這個反應當中,溫度至少要在1億攝氏度左右,數字讓人覺得十分的驚人,就連太陽核心也不足他的1/6。

雖然說核聚變產生的能量比較大,但是消耗的能源也遠遠超過它產生的能量,所以如果運行這樣一個核反應堆的話,就得不償失了!

相關焦點

  • 核裂變VS核聚變
    核裂變反應        在自然界中,只有一些質量非常大的原子核像鈾、釷等才能發生核裂變。這些原子的原子核在吸收一個中子以後會分裂成兩個或更多個質量較小的原子核,同時放出兩個到三個中子和很大的能量,又能使別的原子核接著發生核裂變並使過程持續進行下去。
  • 2020高考核聚變和核裂變的知識點
    什麼是核聚變?  核聚變又稱核融合、融合反應、聚變反應或熱核反應。  核聚變的核一般是指由質量小的原子,主要是指氘,在一定條件下(如超高溫和高壓),只有在極高的溫度和壓力下才能讓核外電子擺脫原子核的束縛,讓兩個原子核能夠互相吸引而碰撞到一起,發生原子核互相聚合作用,生成新的質量更重的原子核(如氦)。
  • 核聚變與核裂變有什麼本質上的區別嗎?
    人類利用核能是從核裂變開始的,從費米在芝加哥大學建立人類第一個核反應堆開始,到後來美國轟炸日本的兩顆原子彈,再到現在的核電站,這些都是核裂變的產物。核裂變的原理其實並不複雜,其實就是用中子去轟擊裂變材料的重原子核,這些重原子核被轟擊後會分裂為二到三個輕原子核,同時還會釋放出二到三個中子,這些中子又會轟擊其他的重原子核,這樣一來在極短的時間內就釋放了巨大的能量,這種過程被稱為鏈式反應
  • 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。
  • 從核裂變到可控核聚變,幾字之差卻是巨大鴻溝
    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。
  • 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。
  • 核裂變與核聚變,秒懂!
    氫彈的原理靠核聚變,就是核裂變的逆過程。原子彈的核裂變是中子轟擊在元素周期表裡靠後的重的原子,轟出兩個輕的原子和一堆中子,且反應前後有質量虧損,這部分質量轉化成能量,釋放出光和熱。核聚變的過程完全相反,是兩個輕的原子(如氫的同位素,氕,氘)在高溫高壓下發生碰撞變成一個重的原子(如氦)並釋放中子。過程中也有質量虧損,放出光和熱。
  • 看看核裂變,再看看核聚變,終於知道二者區別
    核能是一種清潔、高效和相對安全的能源,是各國新能源的寵兒,也是現在還未降伏的猛獸,核電站一旦洩露或爆炸造成的影響是巨大且不可逆的,2011年日本發生福島第一核電站事故,直至8年後的今天,全球依舊談核色變!核能的利用主要有核裂變、核聚變和核衰變三種形式!核衰變基本是自發性的,不需要給體系提供額外的能量,與前兩者有很大不同!
  • 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?
  • 核裂變還是核聚變
    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。
  • 磁場約束核聚變—託克馬克裝置
    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。相比其他方式的受控核聚變,託卡馬克擁有不少優勢。2006年9月28日,中國耗時8年、耗資2億元人民幣自主設計、自主建造而成的新一代熱核聚變裝置EAST首次成功完成放電實驗,獲得電流200千安、時間接近3秒的高溫等離子體放電。EAST成為世界上第一個建成並真正運行的全超導非圓截面核聚變實驗裝置。早在1933年,即發現核裂變現象五年前,人類就發現了核聚變。雖然核裂變比核聚變發現得晚,但是很快就實現了核裂變爆炸。
  • 核聚變電站失控,會不會發生什麼災難?
    了解了什麼是核聚變後,我們來看看核裂變,核裂變是目前人類唯一可以控制並利用的核能。我們都知道核電站洩露的危害很大,而核電站的主要原理就是根據核裂變產生的巨大能量發電的,與其相同的還有我們熟知的原子彈。1945年,美軍「509小組」向廣島投下了一顆代號為「小男孩」的原子彈,七萬平民瞬間死亡,另外還有七萬人受傷,幾天後,很多倖存者開始脫髮、嘔吐並伴有輻射導致的紫瘡。
  • 能源歸途:核聚變
    了解核裂變原子彈和當前核能發電是最為常見的核裂變應用形式。核裂變,又稱核分裂,是指由重的原子核(主要是指鈾核或鈽核)分裂成2個或多個質量較小的原子的一種反應形式。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%。
  • 核聚變和核裂變都能獲得能量,能否根據這個原理造出「永動機」?
    有關核聚變和核裂變反應,相信大家都不陌生,簡單地講就是,核聚變就是指我們把一堆輕原子用力「捏」在一起,讓它們變成更重的原子,而核裂變就是指我們用力將重原子「掰開」,讓它分裂成較輕的原子。
  • 核聚變本世紀將迎來「巨變」?( 1 / 6 )
    原子核的這股巨力可以通過兩種方式來釋放,一種是鈾、鈽等重原子核分裂成幾個輕原子核的裂變反應,另一種是幾個輕原子核聚合成一個重原子核的聚變反應。1945年,美國送給日本的「小男孩」和「胖子」,讓世人領教了核裂變驚世駭俗的爆發力和綿延許久的餘威。此後,英、法、中等國也不甘示弱,陸續用原子彈試爆宣示自己也掌握了這門武功。
  • 核二三事 | 淺談核聚變
    核聚變(Nuclear Fusion),又稱核融合、融合反應、聚變反應或熱核反應,是在極高的溫度和壓力下將兩個較輕的核(主要是氘和氚)結合形成一個較重的核和一個較輕核(或粒子)的一種核反應形式。在此過程中,物質沒有守恆。因為有一部分正在聚變的原子核的物質被轉化為光子(能量)。
  • 更清潔更高效的」核聚變「為什麼還沒能真的實現呢?
    不過在已知的新能源技術中,現有的核裂變電站並不是真正意義上的「清潔能源」,至少其核裂變過後依然會產生放射性極強的核輻射很難根本處理,而且核裂變效率依然很低,在日常運行過程中如果發生操作失誤等不可控因素時,核反應堆很可能因為不能正常運轉而堆芯超溫發生破壞性極強的熔堆事故。
  • 為什麼要做人工太陽?可控核聚變為什麼是終極能源?
    最近中國科學界可謂捷報連連,嫦娥取土待歸、九章計算出世、可控核聚變也有重大突破,前兩個都談過了,今天就來談一談可控核聚變,俗稱人造太陽,提到核聚變,許多人自然就想到了核裂變,我也簡單說一說。首先澄清這個人工太陽主要是說明這個設施的原理,並不是一個太陽的替代品,畢竟太陽壽命還很長,而且別說地球,即使可以利用整個太陽系也造不出來第二個太陽。
  • 核聚變
    本展項主要由展臺和觸控螢幕構成,觸控螢幕中展示的內容是模仿2048遊戲製成的元素版2048遊戲。這款化學2048遊戲操作簡單,其操作方法和2048遊戲非常相似。觀眾按下觸控螢幕初始界面上的「開始遊戲」字樣,根據遊戲操作提示開始合成新元素遊戲。滑動觸控螢幕,合成遊戲指定的新元素。
  • 一文讀懂核裂變和核聚變,它們有什麼不同
    當我們把氫和氘(就是氫加上一個額外的中子)結合在一起時,也會發生這種情況。當結合低質量的元素時,產物的質量比初始物質的質量小,這個過程裡,我們也得到了能量。太陽發出的就是是典型的聚變能量,它不斷地將氫的同位素轉化為氦,發射光和熱的光譜。 所以,分裂大原子會產生能量(核裂變),結合小原子也會產生能量(核聚變)。