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美國核聚變實驗,輸出只有輸入美國的0.5%,到底是不是真的?

根據(jù)科學家的研究我們能夠知道,地球是太陽系中的一顆行星,在太陽系中一共有八大行星,它們分別是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星,在海王星的外面還有一顆冥王星,曾經(jīng)冥王星也屬于一顆行星,但是后來科學家認為,冥王星的體積和質量都太小了,于是就將冥王星踢出了行星的行列,目前太陽系中只剩下了八大行星,在八大行星當中,只有地球這顆行星誕生了生命,生命的出現(xiàn)給地球這顆行星增添了很多色彩,尤其是人類出現(xiàn)以后,解開了地球上很多的奧秘,現(xiàn)在人類已經(jīng)能夠走出地球探索宇宙,這說明人類科技發(fā)展的速度還是非?斓,人類走出地球之后才知道,我們的太陽是一顆恒星,恒星能夠自己發(fā)光發(fā)熱,在太陽系中,太陽的質量占到了太陽系總質量的百分之99.86,剩下的八大行星和其它物質占到了太陽系總質量的百分之0.14。

從占比上我們就能夠看出太陽的質量是非常大的,科學家經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),太陽的壽命大約是100億年,到現(xiàn)在為止,我們的太陽已經(jīng)燃燒了50億年,也就是說再過50億年,太陽的壽命就會終結,不過即使是50億年的時間,對于人類來說也是非常漫長的,看到這里,可能很多朋友會產生一個疑問,就是為什么太陽能夠燃燒這么長時間?因為太陽的燃燒和我們地球的普通燃燒是有區(qū)別的,太陽的燃燒是內部核聚變的反應,而我們地球上的燃燒是普通的氧氣燃燒,如果沒有氧氣,那么火就會熄滅,科學家經(jīng)過多年來的研究得出,太陽表面的溫度高達6000度左右,內核的溫度高達1500萬度,這個溫度已經(jīng)超出了人類的想象。

在太陽的內部有非常強大的壓強和高溫,在這種環(huán)境下,核聚變反應就能夠實現(xiàn)。核聚變反應其實就是通過原子核之間的相互碰撞產生的,當原子核相互碰撞時,就會產生新的原子核,同時也會損失掉一部分能量,這部分損失掉的能量就會轉化為熱量釋放出去。根據(jù)科學家的研究得出,太陽內部的4個氫原子核聚變成一個氦原子,其質量會虧損0.0276個單位,相當于一克氫會虧損0.0069個單位,這些虧損的質量會轉化為能量釋放出去,然后被天體吸收,所以核聚變能源對于人類來說非常強大,為此有很多科學家也在積極的研究可控核聚變,根據(jù)加利福尼亞州勞倫斯利弗爾國家實驗室國家點火裝置的美國科學家有史以來第一次成功的產生了核聚變反應。

從而產生了凈能量增益,這個消息讓人類進展緩慢的核聚變領域非常震驚,有不少人認為,這可能是開啟未來新能源的一種模式,那么什么是可控核聚變?其實可控核聚變仍然屬于核聚變的范圍,可控核聚變是利用核聚變反應產生能量,通過慣性約束或者磁約束的方式,來實現(xiàn)可控、安全的核聚變反應,而想要實現(xiàn)可控核聚變,就必須利用氫的同位素氘和氚,這兩種元素在地球上非常普遍和豐富。其中,氘可以從海水中提取,從1升海水中提取的氘,釋放出的能量相當于燃燒300升汽油進行完全聚變反應;這說明可控核聚變產生的能量也是非常大的,而美國這次實現(xiàn)了可控核聚變,是有史以來第一次成功產生了凈能量增益的核聚變反應,他對未來人類科技的發(fā)展提供了巨大的幫助。

科學家指出,此次實現(xiàn)的凈能量增益是數(shù)十年來最重要的科學成果之一,是對核聚變原理的概念驗證,但人類離用上核聚變能還有很長的路要走,能量增益的規(guī)模還需要大幅提高才能考慮轉化為電力的事情。核聚變作為目前人類正在研究的新型能源,它的優(yōu)點非常突出,根據(jù)科學家的研究我們能夠知道,核聚變產生的能量是核裂變的4倍,從理論上來說,只需要幾克的氘氚反應物,就能夠產生一萬億焦耳的能量,這大約是一個人在60年內使用的全部能量,而目前人類使用的核裂變和核聚變有很大的區(qū)別,核裂變又被稱為是核分裂,是由一個質量較大的原子核分裂成兩個或者多個質量較小的原子,并且能夠釋放出大量的能量。

核裂變釋放的能量是因為質量和能量的儲蓄方式存在規(guī)律性,從最重的元素一直到鐵元素,目前人類發(fā)明的原子彈就是利用核裂變原理制造的,當一個鈾235吸收了一個低能中子之后,就會發(fā)生核裂變,釋放出巨大能量的同時會再次釋放出2個中子,而這2個中子又會被其它鈾235吸收,從而進一步促成裂變,這就是“鏈式反應”,科學家認為核裂變產生的輻射很大,對人類和地球環(huán)境會造成巨大的傷害,而核聚變才是真正的清潔型能源,這也是為什么人類一直都在研究核聚變的原因。

如果人類能夠徹底實現(xiàn)可控核聚變,那么對人類有什么意義?目前人類發(fā)展科技基本上都是利用地球上的普通能源,比如說石油、天然氣、煤炭、可燃冰等等,雖然這些資源也能夠讓人類的科技進步,不過這些能源也會給地球帶來了環(huán)境污染,尤其是二氧化碳的排放,從人類進入工業(yè)革命以后,人類科技發(fā)展快速提升,雖然給人類帶來了很大的便利,但是也給地球環(huán)境造成了污染,現(xiàn)在全球溫度持續(xù)升高,溫室效應越來越嚴重,科學家經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),如果長久的發(fā)展下去,那么再過幾百年,南極和北極上的冰川就會全部融化,南極和北極的冰川融化以后,會使得海平面上升70多米。

科學家經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),南極和北極冰川融化以后,所有的沿海城市都會被淹沒,原本地球上陸地面積就小,如果所有的沿海城市都被淹沒,那么人類可能會因為爭奪陸地資源而發(fā)動戰(zhàn)爭,如果人類能夠真正的實現(xiàn)可控核聚變,那么人類就能夠模擬出太陽來,創(chuàng)造出能夠為人類服務的“人造太陽”,不過想要實現(xiàn)可控核聚變需要一種非常特殊的物質。這種物質就是氦-3,科學家經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),我們地球內部的氦-3是有限的,科學家經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),氦只有氦-3和氦-4這兩種同位素,在地球所有的氦中,氦-3的占比只有百分之0.000137,而且這種氣體正在逃離地球,科學家通過計算得出,地球上每年大約有2000克氦-3從地球逃離。

科學家認為,如果長久的發(fā)展下去,那么未來地球上的氦-3可能會全部從地球上逃離,而且地球上大量的氦-3都處于地球的內部,人類想要利用這種資源非常困難,不過科學家從月球土壤中發(fā)現(xiàn),月球上含有大量的氦-3,而且這種能源是地球上儲量的很多倍,儲量達到了驚人的100萬噸,科學家認為,如果人類想要真正的實現(xiàn)可控核聚變,那么未來人類必須前往月球去開次這種資源,目前人類研究可控核聚變還處于初級階段,我國科學家也在積極的研究可控核聚變,目前我國科學家也取得了突破性的進展,等離子體電流突破100萬安倍,創(chuàng)造了我國可控核聚變裝置的運行新紀錄。

 

HL-2M是我國目前規(guī)模最大,參數(shù)最高的托克馬克裝置,這個裝置于2020年12月建成并實現(xiàn)首次放電,這說明我國已經(jīng)掌握和擁有了大型托卡馬克裝置的設計、建造、運行經(jīng)驗技術,而且還具備了等離子體物理實驗室的硬件平臺,未來我國可控核聚變能夠有更大的提升空間。目前中國的核聚變研究已經(jīng)到了國際領先水平。未來隨著我國科技不斷的發(fā)展,到時候我們一定能夠實現(xiàn)真正意義上的可控核聚變,小編希望人類能夠早日實現(xiàn)這項技術,對此,大家有什么想說的嗎?

 


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