下载APP | 繁體版 | 发布广告 |常用工具

核融合技术提供无尽能源 2035年水氢“发电”试验

京港台:2022-12-14 05:44| 来源:世界新闻网 | 评论( 4 )  | 我来说几句


核融合技术提供无尽能源 2035年水氢“发电”试验

来源:倍可亲(backchina.com)

  各国自1930年代开始研究清洁能源,“人造太阳”的融合技术最近才有些许进展;2月,剑桥附近卡尔汉村的科学家,在实验场所创下五连续秒钟内制造出5900万焦耳能量的纪录;虽然这只够一户人家一天的用电量,却证明核融合在地球上是可能持续的,也对法国南部国际热能核实验反应炉(ITER)的研究团队,提供极大的鼓舞。

  有线电视新闻网(CNN)报道,人口已达80亿,却因使用过多化石燃料,承受温室效应与危机的地球,对清洁能源的需求之急切可知,而核融合(Fusion Energy)是在地球创造第二太阳般提供无尽能源的最佳可能。

  核融合的原理是把天性相斥的两个分子强力融合,方法是注入少量的燃料到环磁机(tokamak),启动巨大的磁力,创造出电浆,然后加温到最大极限,强迫那两个分子融合为一,过程中会产生氦(Helium)和中子(Neutron)。

  氦和中子的质量都比原来的本身轻,其中“减掉”的物质,会转化为巨大的能量。脱离电浆的中子撞击环磁机内壁,变成热能,可以用来煮开水、产生蒸气、推动涡轮发电。

  问题是,电浆所需的摄氏1.5亿度高温,是太阳核心温度的10倍,怎麽可能在地球上产生?唯一的办法就是模仿太阳,因为它就是每秒钟融合好几百吨氢气和氦气的巨大电浆球。

  ITER团队受了英国实验成果的鼓舞,希望自己更好的设备能靠注入50兆瓦( megawatts),试验出500兆瓦的能量。更重要的是,持续更长的时间。因为唯有长时间融合,才可能将这个“试验成功”的理论商业化。

  ITER计划离商业化更进一步的理由是用淡水、海水都含有的氢同位素( deuterium)和三重氢(tritium)来融合,500毫升的水加上少许三重氢产生的融合能量,就足够一户人家用一年。三重氢目前很稀有,全球仅有20公斤,但试验需求每年不过400公克。每公克要价3万美元。

  用水融合发电的材料产出能量比是1比800万,人类会继续试验,35国科学家在法国普罗旺斯省圣保罗杜杭(Saint-Paul-lez-Durance)的小太阳计划,不断在扩增器材,就是证明。750顿重的起重机正在建造一座2.3万吨的环磁机;这是一座由100万个组件、1000个零件组成,有三座艾菲尔铁塔重、部分直径达24米的庞大实验器。

  ITER计划2025年融合出第一堆电浆,如果一切顺利,将于2035年开始水氢分子“发电”实验。

  新闻辞典/核融合

  根据美国(DOE)官网上的解释,核融合反应为太阳和其他恒星提供动力。在融合反应中,两个轻原子核合并形成一个较重的原子核。这个过程释放出能量,因为所得单核的总质量小于两个原始核的质量,剩馀的质量变成了能量。假如科学家能研发出一种方法来利用核融合所产生的能量,可能是一种重要的能源生产方法。

  从事融合能源应用的研究人员对氘-氚(DT)融合反应特别感兴趣。氘-氚融合产生一个氦核(或α粒子)和高能中子。在此过程中释放出比大多数融合反应远远更多的能量。

  在未来潜在的融合发电厂中,DT反应产生的中子会产生能量供我们使用。研究人员专注于DT反应,因为它们会产生大量能量。

相关专题:庞青年

推荐:美国打折网(21usDeal.com)    >>

        更多科技前沿 文章    >>

【郑重声明】倍可亲刊载此文不代表同意其说法或描述,仅为提供更多信息,也不构成任何投资或其他建议。转载需经倍可亲同意并注明出处。本网站有部分文章是由网友自由上传,对于此类文章本站仅提供交流平台,不为其版权负责;部分内容经社区和论坛转载,原作者未知,如果您发现本网站上有侵犯您的知识产权的文章,请及时与我们联络,我们会及时删除或更新作者。

关于本站 | 隐私政策 | 免责条款 | 版权声明 | 联络我们 | 刊登广告 | 转手机版 | APP下载

Copyright © 2001-2013 海外华人中文门户:倍可亲 (http://www.backchina.com) All Rights Reserved.

程序系统基于 Discuz! X3.1 商业版 优化 Discuz! © 2001-2013 Comsenz Inc. 更新:GMT+8, 2024-5-11 04:05

倍可亲服务器位于美国圣何塞、西雅图和达拉斯顶级数据中心,为更好服务全球网友特统一使用京港台时间

返回顶部