可控核聚變能成為未來汽車的動力來源嗎?

2020-12-03 火星科普

可控核聚變在未來實現民用化,成為替代化石燃料的能量來源,這是完全有可能的。而且人類的文明想要發展到更高的水平,這一步也是必然之路。

人類現在已經可以實現核聚變反應,那就是氫彈爆炸,其本質反應是氫的兩種同位素——氘和氚,發生核聚變反應。但氫彈爆炸的能量釋放是不可控的,所以這種能量不能被用來轉變為其他能量而用於人類的生產和生活。

可控核聚變的最大難點在於如何應對極端的高溫環境。在恆星的核心中,由於巨大的引力坍縮效應使得那裡的溫度和壓力高到足以引發核聚變反應的程度。但人類製造的裝置不可能承受極其巨大的壓力,只能想辦法升高溫度。可控核聚變所需的溫度將會超過一億度,這甚至比溫度只有幾千萬度的恆星核心還要熱,我國在2018年已經實現了一億度的等離子體運行。目前提出的可控核聚變裝置主要有兩種,一種是磁場約束的可控核聚變,還有一種是雷射約束的可控核聚變。

在可控核聚變被掌握之後,距離發展到民用還要很長的路要走。因為這種裝置必然是一個龐然大物,就像最初的計算機那樣。但隨著技術的進步,可控核聚變裝置將會逐漸小型化,這都是水到渠成的事情。到了那時,核燃料替代石油作為汽車的能量來源是完全有可能的。

可控核聚變的實現必將會引發新一輪的工業革命,其意義就像當年引發第一次工業革命的蒸汽機那樣。可控核聚變能夠讓人類一勞永逸地解決能源問題,並且還讓我們走向星際時代。

相關焦點

  • 可控核聚變並不能讓汽車成核動力,但它依然將徹底改變人類未來!
    從理論上來說,在可控核聚變成功之後的很長一段時間內都不可能代替石油成為汽車的動力來源!核聚變之後能源取之不盡,為什麼不能作為汽車的動力來源?難道還要燒石油汙染空氣嗎?其實完全不是這樣!在可控核聚變和汽車的動力來源還有一條鴻溝必須跨越,那是什麼呢?
  • 可控核聚變能用在火箭上嗎?
    可控核聚變能用在火箭上嗎?能否幫助我們人類登上火星?可控核聚變是火星任務返回的關鍵自人類在1961年登上月球,浩浩蕩蕩的阿波羅任務在1972年結束後,我們就把目光投向了太陽系中最有可能存在生命的行星火星,火星也是我們人類下一個最有可能登陸的地外行星,在太陽系中除地球之外的所有行星中,沒有一個星球像火星那樣一直吸引科學家的注意力。
  • 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!
  • 中國可控核聚變技術領先世界,未來依靠核聚變能飛出太陽系嗎?
    未來的能源革命有沒有可能改變這個現狀呢?核聚變反應按照目前的科學理論,人類能夠實現的能源最高的利用是可控核聚變反應。要了解可控核聚變之前,我們就得先搞懂核聚變反應。我們都知道,原子是由原子核和核外電子構成的,而原子核又是由質子和中子構成的。所謂的核聚變指的就是原子核的融合,也被稱為核融合。
  • 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。
  • 假如人類徹底掌控了可控核聚變,未來的世界將會發生什麼變化?
    當然,這一天的到來還有點遠,但可控核聚變的技術正在飛速發展中,也許我們有生之年就能夠享受到這項技術穩定發電帶來的便利。我們不妨先了解一下核聚變的相關知識。 什麼是核聚變? 核聚變則是由質量較小的原子,在特定條件下發生原子核聚合反應,生成質量更重的原子核的過程。核聚變反應過程中,一般需要超高溫與高壓,兩個原子核發生碰撞,中子與電子會選擇逃離出去,在這個過程中會釋放大量的熱量。 不管是核裂變還是核聚變,由於原子核的質量發生變化,根據質能方程E=mc^2,損失的質量都會轉換成巨大的熱量。
  • 當人類徹底掌握可控核聚變技術後,未來世界會發生什麼變化?
    如果能夠解決核聚變技術,人類將獲得取之不盡用之不竭的新能源。人類點滿核聚變這項劃時代的技術,帶來的影響不亞於前三次工業革命,從此之後再也不用擔心能源短缺問題,就可以把目光投入到太空,將文明的火種撒向整個太陽系。當然,這一天的到來還有點遠,但可控核聚變的技術正在飛速發展中,也許我們有生之年就能夠享受到這項技術穩定發電帶來的便利。我們不妨先了解一下核聚變的相關知識。
  • 未來機器人七大發展趨勢:可控核聚變能、自行復原、超級存儲......
    來源:億歐作者:酷酷概要:未來機器人七大發展趨勢:可控核聚變能、自行復原、超級存儲
  • 科學最前沿的可控核聚變什麼時候能實現
    作者:太空生物學·黃姤在物理學界有個笑話,無論啥時候問科研人員還有多長時間能搞出可控核聚變啊?得到的回答都是應該還有30~40吧,40年前是這個回答,40年後的今天還是這個回答,雖然是這樣但可控核聚變依然是科學的最前沿全力研發的重要主題,因為它對我們來說實在是太重要了,為什麼說目前的可控核聚變研究並沒有那麼樂觀,為什麼可控核聚變非常的難,一旦成功了又意味著什麼。
  • 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。,已經來到了一個引爆點,從這之後一定是一發不可收拾,科技成果遍地開花,沒有任何人再能阻擋我們前進的腳步了,就拿可控核聚變來說啊,取得進展的是成都的西南物理研究所,還有合肥的等離子物理研究所,在不同的核聚變路線上,也取得了重要的研究進展,可為喜事爆棚啊。
  • 人類實現了可控核聚變,會成為初級的造物主嗎?今天算明白了
    但如果我們實現的可控核聚變,那麼人類就會成為初級的造物主,這對於我們以後的發展而言是特別有意義的。現在有很多國家都在研究核聚變,但是對於核聚變產生的能量,卻並不能進行100%的轉換,最大的能力也就是能夠達到70%左右,這個時候可以說利用率極低。
  • 永續動力—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。核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)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),中子雖然質量比較大,但是由於中子不帶電,因此也能夠在這個碰撞過程中逃離原子核的束縛而釋放出來,大量電子和中子的釋放所表現出來的就是巨大的能量釋放。這是一種核反應的形式。
  • 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。
  • 可控核聚變到底是什麼?
    可控核聚變被我們人類稱為無限的清潔能源,也就是說,若是掌握了可控核聚變技術,那我們就會擁有無限的能源來使用,從此不用再擔心能源缺少以及環境汙染的問題。我們現在所使用的能源主要來源就是石油和煤,而這些能源是有限的,他它總會有用完的一天,所以我們就要想辦法來解決這個問題。
  • 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。
  • 新一代可控核聚變研究裝置建成放電 我國跨入可控核聚變研究前列
    來源:人民日報原標題:新一代可控核聚變研究裝置建成放電(創新前沿)本報北京12月4日電 (記者蔣建科、馮華)12月4日,我國新一代可控核聚變研究裝置「中國環流器二號M」(HL—2M)在成都正式建成放電
  • 可控核聚變時代即將來臨,人類文明迎來新機遇
    按照計劃人類將在2050年左右掌握核聚變技術並開始進行商業運營,人類文明也將因為可控核聚變技術的掌握而再次出現質的飛躍。可控核聚變反應堆建成之後將利用氫的同位素「氘-氚」核聚變形成「氦」過程中釋放出的巨大能量來發電。很多人可能會問了,不就是一個發電站嗎?值得這麼多國家幾十年如一日都想去實現?對此我只能說這是一個偉大到足夠影響人類命運的超級項目。因為核聚變反應堆需要的氘和氚元素也比較容易獲得,反應進行時也不會產生任何放射性物質,對於人類來講核聚變也是清潔能源之一。
  • 什麼是磁約束可控核聚變,什麼時候才能商業化可控核聚變發電?
    無論是磁約束還是慣性約束核聚變,都是可控核聚變研究的重要方向,兩者本質上沒有什麼區別,都是控制氚氘等輕元素聚合成重元素的一種方式,但兩者的原理與過程卻大相逕庭,不妨來圍觀一下!但在地球上,如此的高溫或者高壓都難以實現,當然與超高壓相比似乎高溫還簡單一些,所以現在的可控核聚變都是往這個方向上靠攏!儘管磁約束與慣性在實現方式上各不相同,但基本不外乎就是滿足這兩個條件!
  • 可控核聚變技術有什麼用?
    其中一種能源就是可控核聚變,我們人類最開始認識到核能的威力還是在第二次世界大戰裡面,那強大的破壞力讓我們明白核能的威力,而原子彈運用的卻是核裂變,這種核裂變會產生大量的核廢料,也就無法作為長久之計。後面科學家們將目標放在了核聚變上。人類在可控核聚變技術上又一突破?未來可能實現太空旅行!
  • 未來超級技術:人造黑洞、端粒保護及可控核聚變
    在未來人類或許能將「戴森球」技術和「人工黑洞」技術結合起來,全面收集太陽輻射的能量,人類將進入Ⅱ型文明,將能進行恆星際能量殖民。另外「人造黑洞」技術另一個發展前景是:使用「人造黑洞」進行時空穿越或進入另一個平行宇宙。