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美國(guó)可控核聚變進(jìn)展，可控核聚變點(diǎn)火持續(xù)1000秒產(chǎn)生多少能量

來源：整理時(shí)間：2023-06-22 05:18:50 編輯：智能門戶手機(jī)版

1，可控核聚變點(diǎn)火持續(xù)1000秒產(chǎn)生多少能量

這個(gè)數(shù)據(jù)還真沒準(zhǔn)兒。如果是磁約束核聚變，那么1000秒能燒多少氫首先要查出來，一克重氫（氘）頂11噸標(biāo)準(zhǔn)煤，那么1秒鐘里燒掉哪怕1克氘，1000秒鐘就可以放出11000噸標(biāo)準(zhǔn)煤的能量。1公斤標(biāo)準(zhǔn)煤大約7000千卡（標(biāo)準(zhǔn)不一樣，先拿個(gè)國(guó)內(nèi)通用的吧），也就是2.94×10^7J，相當(dāng)于8度電還要多，1000秒11000噸標(biāo)準(zhǔn)煤那就是8983萬(wàn)度電，當(dāng)然能用多少就是另一回事兒了。至于慣性約束反應(yīng)堆，要看靶丸的含氫量和燃燒速率（每秒鐘加幾顆）。例如，一顆靶丸含一克氫，一秒加一顆，那么數(shù)據(jù)和前面的例子一樣。具體的資料真沒找到，見諒 ……

你好！這要看聚變堆的大小，現(xiàn)在最牛的是在建的ITER，計(jì)劃產(chǎn)生50萬(wàn)千瓦的聚變功率，持續(xù)時(shí)間達(dá)500秒。其他的功率就更小了，雖然功率是小了點(diǎn)，但還只是個(gè)實(shí)驗(yàn)堆。如有疑問，請(qǐng)追問。

可控核聚變點(diǎn)火持續(xù)1000秒產(chǎn)生多少能量

2，為什么氕核無法被用作可控?zé)岷司圩兊娜剂夏厮暮窟h(yuǎn)遠(yuǎn)大于

這和是否可控?zé)o關(guān)，人類至今仍不能可控核聚變，即便用氘、氚。至于H1核為何不用于氫彈，這是由于H1動(dòng)力學(xué)非常穩(wěn)定要聚變成更重的核，必須越過巨大的能壘，即必須有足夠高的溫度才能引發(fā)反應(yīng)（這樣的高溫是上千萬(wàn)K，不是原子彈可以提供的），一旦反應(yīng)發(fā)生后面就無需再輸入能量，反應(yīng)放熱就可以維持反應(yīng)的進(jìn)行。而氘、氚熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)都不及氕穩(wěn)定，要越過聚變的能壘（這二者能壘較低）相對(duì)容易，原子彈產(chǎn)生的百萬(wàn)K高溫即可引發(fā)聚變。至于用激光能否在局部提供足夠高的溫度引發(fā)H1的聚變，我不太清楚，理論上是可以的。但一旦發(fā)生對(duì)于足夠大的（宏觀）實(shí)用系統(tǒng)（不是僅有少量原子構(gòu)成的系統(tǒng)），試圖控制反應(yīng)速率恐怕還要有很長(zhǎng)的路要走。如有不明歡迎探討。

不好控制！

人工核聚變有三種反應(yīng)，氘氘，氘氚，氘氦3，前兩種反應(yīng)溫度基本相同，10kev，后一種是100kev，反應(yīng)截面是依次增大。其中氕用于串級(jí)磁鏡兩頭封頭，氚用于托克裝置反應(yīng)溫度低截面大，而氘是主要反應(yīng)物而且超量做為中性粒子加熱，起到主要作用，氦3主流基本不用。所以了，氘是最有用了。

為什么氕核無法被用作可控?zé)岷司圩兊娜剂夏厮暮窟h(yuǎn)遠(yuǎn)大于

3，關(guān)于可控核聚變

核能包括裂變能和聚變能兩種主要形式。裂變能是重金屬元素的質(zhì)子通過裂變而釋放的巨大能量，目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)商用化。因?yàn)榱炎冃枰拟櫟戎亟饘僭卦诘厍蛏虾肯∩?，而且常?guī)裂變反應(yīng)堆會(huì)產(chǎn)生長(zhǎng)壽命放射性較強(qiáng)的核廢料，這些因素限制了裂變能的發(fā)展。另一種核能形式是目前尚未實(shí)現(xiàn)商用化的聚變能。核聚變是兩個(gè)較輕的原子核聚合為一個(gè)較重的原子核，并釋放出能量的過程。自然界中最容易實(shí)現(xiàn)的聚變反應(yīng)是氫的同位素——氘與氚的聚變，這種反應(yīng)在太陽(yáng)上已經(jīng)持續(xù)了50億年。氘在地球的海水中藏量豐富，多達(dá)40萬(wàn)億噸，如果全部用于聚變反應(yīng)，釋放出的能量足夠人類使用幾百億年，而且反應(yīng)產(chǎn)物是無放射性污染的氦。另外，由于核聚變需要極高溫度，一旦某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，燃料溫度下降，聚變反應(yīng)就會(huì)自動(dòng)中止。也就是說，聚變堆是次臨界堆，絕對(duì)不會(huì)發(fā)生類似前蘇聯(lián)切爾諾貝利核（裂變）電站的事故，它是安全的。因此，聚變能是一種無限的、清潔的、安全的新能源。其實(shí)，人類已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了氘氚核聚變——?dú)鋸棻?，但那種不可控制的瞬間能量釋放只會(huì)給人類帶來災(zāi)難。人類需要的是實(shí)現(xiàn)受控核聚變，以解決能源危機(jī)。聚變的第一步是要使燃料處于等離子體態(tài)，即進(jìn)入物質(zhì)第四態(tài)。等離子體是一種充分電離的、整體呈電中性的氣體。在等離子體中，由于高溫，電子已獲得足夠的能量擺脫原子核的束縛，原子核完全裸露，為核子的碰撞準(zhǔn)備了條件。當(dāng)?shù)入x子體的溫度達(dá)到幾千萬(wàn)攝氏度甚至幾億度時(shí)，原子核就可以克服斥力聚合在一起，如果同時(shí)還有足夠的密度和足夠長(zhǎng)的熱能約束時(shí)間，這種聚變反應(yīng)就可以穩(wěn)定地持續(xù)進(jìn)行。等離子體的溫度、密度和熱能約束時(shí)間三者乘積稱為“聚變?nèi)胤e”，當(dāng)它達(dá)到1022時(shí)，聚變反應(yīng)輸出的功率等于為驅(qū)動(dòng)聚變反應(yīng)而輸入的功率，必須超過這一基本值，聚變反應(yīng)才能自持進(jìn)行。由于三重積的苛刻要求，受控核聚變的實(shí)現(xiàn)極其艱難，真正建造商用聚變堆要等到21世紀(jì)中葉。作為21世紀(jì)理想的換代新能源，核聚變的研究和發(fā)展對(duì)中國(guó)和亞洲等能源需求巨大、化石燃料資源不足的發(fā)展中國(guó)家和地區(qū)有特別重要的戰(zhàn)略意義。受控?zé)岷司圩兡艿难芯糠謶T性約束和磁約束兩種途徑。慣性約束是利用超高強(qiáng)度的激光在極短的時(shí)間內(nèi)輻照靶板來產(chǎn)生聚變。磁約束是利用強(qiáng)磁場(chǎng)可以很好地約束帶電粒子這個(gè)特性，構(gòu)造一個(gè)特殊的磁容器，建成聚變反應(yīng)堆，在其中將聚變材料加熱至數(shù)億攝氏度高溫，實(shí)現(xiàn)聚變反應(yīng)。20世紀(jì)下半葉，聚變能的研究取得了重大的進(jìn)展，托卡馬克類型的磁約束研究領(lǐng)先于其它途徑。托卡馬克是前蘇聯(lián)科學(xué)家于上世紀(jì)60年代發(fā)明的一種環(huán)形磁約束裝置。美、日、歐等發(fā)達(dá)國(guó)家的大型常規(guī)托卡馬克在短脈沖（數(shù)秒量級(jí)）運(yùn)行條件下，做出了許多重要成果。等離子體溫度已達(dá)4.4億度；脈沖聚變輸出功率超過16兆瓦； Q值（表示輸出功率與輸入功率之比）已超過1.25。所有這些成就都表明：在托卡馬克上產(chǎn)生聚變能的科學(xué)可行性已被證實(shí)。但這些結(jié)果都是在數(shù)秒時(shí)間內(nèi)以脈沖形式產(chǎn)生的，與實(shí)際反應(yīng)堆的連續(xù)運(yùn)行仍有較大的距離，其主要原因在于磁容器的產(chǎn)生是脈沖形式的。受控?zé)岷司圩兡苎芯康囊淮沃卮笸黄?，就是將超?dǎo)技術(shù)成功地應(yīng)用于產(chǎn)生托卡馬克強(qiáng)磁場(chǎng)的線圈上，建成了超導(dǎo)托卡馬克，使得磁約束位形的連續(xù)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行成為現(xiàn)實(shí)。超導(dǎo)托卡馬克是公認(rèn)的探索、解決未來具有超導(dǎo)堆芯的聚變反應(yīng)堆工程及物理問題的最有效的途徑。目前，全世界僅有俄、日、法、中四國(guó)擁有超導(dǎo)托卡馬克。法國(guó)的超導(dǎo)托卡馬克 Tore－supra體積是 HT－7的17.5倍，它是世界上第一個(gè)真正實(shí)現(xiàn)高參數(shù)準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的裝置，在放電時(shí)間長(zhǎng)達(dá)120秒條件下，等離子體溫度為兩千萬(wàn)度，中心密度每立方米1.5×1019，放電時(shí)間是熱能約束時(shí)間的數(shù)百倍。　　-----------------------------------------

具體可控核聚變最新進(jìn)展到什么程度了這可不是我們一般人可知道的但有一點(diǎn)可以肯定一旦實(shí)現(xiàn) 現(xiàn)階段能源危機(jī)可以得到緩解

也許我的思路能行，聚變條件1高溫2高壓，顯然要達(dá)到些條間需要很多能量，不用托卡馬可加熱，用裂變點(diǎn)火，就比較容易實(shí)現(xiàn)，在裂變站容器安裝磁電圈通過電磁導(dǎo)管，把鈾235少量帶入托克馬可聚變爐中，在線圈真空爐中慢慢連續(xù)加入氘氣，讓氘和氘聚變，在慢慢控制加入量，達(dá)到持續(xù)可控反應(yīng)，通過磁約束將氘始終控制在容器中心反應(yīng)，再屏蔽中子，通過蒸汽循環(huán)，進(jìn)入容器內(nèi)，達(dá)到屏蔽中子的目的，就能達(dá)到可控核聚變

關(guān)于可控核聚變