離核聚變發電還有五十年,未來重要的清潔能源,來西瓜視頻了解

2020-09-25 遺聞舊事

電,這對於每個人來說都是熟悉的名字,這是我們生活中最不可缺少的能源。

而如今我們的電力來自於火力發電,水力發電,核能發電等方面,電力在給我們人類帶來了空前方便的同時,也給這個地球帶來了很多需要考量的環境問題。

大量溫室氣體的排放都是因為使用不清潔能源所造成的,因此早在多年之前,各國物理學家就提出人類應該積極開發清潔能源,利用核能發電滿足全人類的電力需求就是一個最大的思路,因為其他的清潔能源發電無法產生足夠全人類使用的電量。

2020年7月28日,國際熱核聚變實驗堆工程正式開始,這個工程是由中國,美國,法國,日本,歐盟,印度,韓國七方共同實施,從此次陣容的豪華程度來看,這幾乎承載著全人類乃至全地球對未來可清潔能源的期望。

它的目的就是驗證核聚變能源是否具備科學可行性和工程可行性,這將會是人類未來百年最重要的核物理工程。或許說到這裡大家有些迷糊了,接下來就讓我們跟隨西瓜視頻創作人科技袁人袁嵐峰的眼光來解釋一下這個工程。

要想能夠理解這個工程,首先我們就必須要理解核聚變是什麼?

這是一種存在於太陽等超大身體內部的物理反應,輕的原子核在高溫高壓的環境下聚變成重的原子核,在此過程中釋放出大量能量,不過由於原子核都是正電,因此原子之間互有斥力,核聚變在一般情況下不會出現,但是恆星內部的超高溫高壓能夠讓氫變成氦,實現核聚變。

這樣的反應已經在太陽進行了46億年,僅僅是1/21億的能量,就足以讓地球生物生存下去,可想而知這是一個多麼龐大的能量。

而核聚變所帶來的意義絕對不僅僅是清潔能源,錢學森早在上個世紀便提出核聚變能源是人類的心計首要能源,但是要知道,太陽內部的溫度是1,500萬℃,壓強是2,000億個大氣壓,在地球上找不到如此高溫高壓的條件,那我們人類又如何能夠實現核聚變呢?

科學家找到了一個方法,那就是核裂變,也就是說用核裂變所產生的高溫高壓創造核聚變的環境,也就是人們所了解的用原子彈引爆氫彈,不得不說西瓜視頻帶給我們的知識太多了,但是人類如何去可控的實現呢?

目前面對兩個問題,一個是如何將聚變材料加熱到如此高的溫度,一個就是在什麼容器中可以進行如此高壓高溫的反應?簡單理解就是如何點火,然後找個火爐容納火焰。

說起來簡單做起來難,雖然說科學家找到了慣性約束和磁約束兩大原理來解決這個難題,實現的科學可行性,但是我們都知道科學和工程不是一個概念,如今負責此反應的總裝工程在法國,而中國作為牽頭此工程的國家,我們得到了全人類的信任,也承擔著巨大的壓力。

而其中的時間跨度則更為龐大,組裝工作要到2025年才能完成,而第1次核聚變實驗要等到2070年才能開始,毫無疑問這是一個跨越百年的工程,不過考慮到國際工程合作的風險性,我們的活力已經在合肥開設了相應的實驗工程,實現雙線並進,而此項工程如果成功,將會是全人類的福音。想要了解更多關於核聚變的知識,推薦大家去西瓜視頻搜索科技袁人袁嵐峰,來西瓜視頻學習更多科技知識。

相關焦點

  • 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。
  • 核聚變發電的夢想離我們還有多遠?
    不斷增加的全球能源消費、化石資源的日益稀缺、氣候變化、溫室氣體減排……讓人類發展新能源和可再生能源、努力減少碳足跡迫在眉睫。面對不可避免的能源轉型,核聚變技術的開發被提上了日程,我們如果能夠證明其可行性,就可以向核聚變發電產業邁進。問題是,核聚變發電的夢想離我們究竟還有多遠?
  • 可控核聚變距離我們還有多久?西瓜視頻為你揭秘
    能源這個詞對於大家來說,應該是既熟悉又陌生的,熟悉的是我們天天都要跟能源接觸,陌生的是能源這種東西我們肉眼是看不見的。在生活中我們獲取能源的方式有很多,比如煤、石油、太陽能發電,但是沒有哪一種獲取能源的方式既穩定又沒有汙染。
  • 可控核聚變技術全球領先,中國的驕傲,西瓜視頻帶你看看
    為了能夠緩解地球的壓力,人類正在努力尋找更為清潔、無汙染且高效的能源來替代那些對地球產生傷害的傳統能源,人造太陽應運而生。人造太陽是一種熱核聚變實驗堆,因為和太陽產生能量的原理相似,所以被稱作人造太陽。 太陽發熱、發光,並不是著火了,而是因為太陽內部發生著一種能產生巨大能量、熱量的核聚變反應:在高溫高壓的環境下,兩個氫元素相互擠壓,聚變成一個氦元素並釋放釋放出幾億度的高溫。了解了太陽散能的原理,核反應堆如何顯示實現呢?目前我國人造太陽的發展又如何呢?
  • 核聚變新用途:竟能獲取清潔能源
    所謂「微縮太陽」,指的是能夠提供充足、低廉的清潔能源的核聚變反應堆。由於人類對化石燃料的依賴,當今世界的全球變暖愈發嚴重,急需找到其它能源加以替代。否則,成百數千萬人的未來將岌岌可危:水源和食品短缺可能會導致饑荒和戰爭。人們一直將核聚變視為一種可能的解決方案。但說辭永遠是「再過30年即可實現」,已經成了一個行業內的笑話。
  • 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。
  • 終極能源-「核聚變」,離我們還有多遠?
    由於碳排放量持續上漲,許多國家不會再將碳作為主要能源。然而風能和太陽能又不是那麼可靠,地熱和水力發電又無法普及世界各地,而石油能源枯竭將是遲早的事。這些看起來有些誇張的問題是實實在在存在的。歸根到底,人類還是缺乏一種完美清潔的能源。那麼人類到底有沒有可能研究出一種清潔可靠又安全的能源呢?答案是:有!
  • 人類的可控核聚變時代-如您所想嗎?
    或許在所有人的印象中,可控核聚變就如石油開採一樣,永遠還有五十年,因此被認為這是一個騙局,相比之下可控核聚變的容忍度要高一些,因為普通民眾難以接觸到,但隨著ITER和EAST的不斷突破和大家的逐漸了解,似乎從來都沒有像現在這樣接近過可控核聚變中描述的美好的未來!
  • 能源歸途:核聚變
    當前,人類使用的能源主要有化學燃料、裂變核能、太陽能、風能和水能,以及地熱能等。這些能源在使用過程中都存在一些弊端,如汙染環境、資源枯竭、利用率低、受地域限制大等,難以長期滿足人們日益增長的能源需求。作為一種既清潔安全,又取之不盡、用之不竭的理想能源,聚變核能開始進入人們的視野。
  • 「人造太陽」離我們有多遠?中國核聚變裝置環流器二號明年運行
    太陽的能源取之不盡用之不竭,環保無汙染,人們一直探索怎麼利用太陽能,比如我們生活中使用的太陽能熱水器,太陽能發電。太陽的能源是怎麼來的呢?太陽靠著內部不間斷的核聚變,源源不斷的向外輻射著能量。如果我們能模擬太陽,利用核聚變的原理在地球人造太陽,是不是就解決了困擾人類的能源問題?人類其實很早就利用了核聚變,就是人們耳熟能詳的氫彈,但是氫彈的核聚變是不可控的。
  • 如果可控核聚變實現無限能源,戴森球還有存在的意義嗎?
    自古以來,能源問題一直與社會發展息息相關,同時能源問題也是未來100年制約人類發展的重要因素。隨著人類社會文明的進步,人類對能源的需求也越來越多,目前的情況已經是「青山在」也無法滿足人類的能源需求。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。
  • 中國終於實現了可控核聚變
    核聚變託克馬克裝置特大科技新聞,我國的可控核聚變取得重大突破,咱們的人造小太陽首次實現放電了,我們離接近無線清潔能源,又近了一步,一旦實現可控核聚變發電,我們就可以完全擺脫對石油能源的依賴。核聚變反應堆產生的能源這兩天幸福確實是來的真的有點突然了,而且還讓人目不暇接,咱們先是蹭的一下就上月球上挖礦去了,緊接著呢,就造出了世界算力最強的量子計算機,那這個新聞還沒被捂熱乎呢,又來了可控核聚變實現放電,說明我們的科技發展啊
  • 法媒:核聚變發電 中國進步迅速決心凸顯
    來源:環球網法新社4月28日文章,原題為「中國對清潔、無限能源的追求升溫」。中國科學家建造的一座突破性核聚變反應堆凸顯北京方面決心成為清潔能源技術的核心。它希望到2050年建成一座功能齊全的核聚變發電站。
  • 西媒關注新能源未來:核聚變發電被寄予厚望
    參考消息網6月9日報導西媒稱,正當人類下一代的生命因我們對化石燃料的濫用而受到威脅時,希望出現了:它是一種無需依賴風或太陽發揮作用的清潔能源,它的原料幾乎是取之不盡用之不竭的。據西班牙《國家報》網站6月3日報導,在歐洲、美國和加拿大二十多家創業公司的努力下,以氫原子核聚變作為能源越來越接近成為現實。依據最樂觀的預測,在十年內人們就能夠用氫原子取代碳氫化合物為工廠和城市供電。報導稱,以核聚變作為產生能量的方式並不新鮮。
  • 外媒:中國會成為核聚變發電技術的世界第一嗎?
    【編譯 觀察者網/張珩】幾十年來,全球石油的消耗日益加劇,高昂的油價,環境汙染的壓力讓全球對於「清潔能源」的渴求越來越大。 作為未來「清潔能源」的一個可能的發展方向,中國在核聚變領域的發展處於世界領先地位。為此,BBC記者4月18日參觀了位於安徽合肥的「科學島」——中國科學院合肥物質科學研究院。
  • 核聚變發電,在我們這一代人能成為現實嗎?
    為什麼需要核聚變可控核聚變一定是人類未來的終極能源核聚變是太陽和恆星的力量——通過結合氫和氦等光元素釋放大量能量
  • 核聚變發電是什麼?
    核聚變發電是什麼?核聚變是較輕的原子核聚合成較重的原子核的反應。這種反應必須在極高的溫度下進行,所以又叫做熱核反應。核聚變放出的能量比核裂變還要大10倍,是一種嶄新的能源。核聚變的原料主要是氫、氘和氚。
  • MIT科學家擬建新核聚變反應堆 有望實現全面清潔能源利用
    西媒稱,全球首座核聚變反應堆或將於2025年投入運行。該反應堆由美國麻省理工學院(MIT)設計,將有望實現全面清潔能源的利用。據西班牙《阿貝賽報》網站10月7日報導,經過二十多年的緊張工作,人們很可能已經進入了第一個核聚變反應堆的大門。核聚變產生的能量大於系統輸入的電能。
  • 用核聚變拯救人類能源危機,中國是希望之光嗎
    於是人們開發出了各種清潔能源,比如風能、太陽能、潮汐能等,然而清潔能源也面臨自己的問題——造價比較高、發電量有限。核電站呢?核電站使用的核裂變技術,所用的燃料也是化石燃料——鈾,這也是一種有限能源,開採幾十年也會開採完。而且核電站還面臨洩露的問題。
  • 用核聚變拯救人類能源危機,中國是希望之光嗎?
    於是人們開發出了各種清潔能源,比如風能、太陽能、潮汐能等,然而清潔能源也面臨自己的問題——造價比較高、發電量有限。核電站呢?核電站使用的核裂變技術,所用的燃料也是化石燃料——鈾,這也是一種有限能源,開採幾十年也會開採完。而且核電站還面臨洩露的問題。