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聚變技術(shù)，冷核聚變主要實(shí)現(xiàn)方法有哪幾類原理是什么

來源：整理時間：2025-02-11 18:40:42 編輯：智能門戶手機(jī)版

本文目錄一覽

1，冷核聚變主要實(shí)現(xiàn)方法有哪幾類原理是什么
2，核聚變有輻射嗎
3，什么是聚變什么是裂變
4，核裂變和核聚變是什么
5，什么叫做核聚變和核裂變以及它們的應(yīng)用
6，超導(dǎo)核聚變

1，冷核聚變主要實(shí)現(xiàn)方法有哪幾類原理是什么

據(jù)我所知有兩類其一利用儲氫金屬（如鈀）的特殊晶格將氘原子核擠到可以發(fā)生反應(yīng)的距離，原理就是它能儲氫的原理。其二利用質(zhì)量較大的輕子（如μ子）代替電子與氘原子核結(jié)合成μ氘原子，兩個μ氘原子結(jié)合成類似H2的結(jié)構(gòu)，其中的sigma鍵由μ子維持。由于μ子質(zhì)量是電子的207倍，同能量下μ子與氘原子核的距離比電子要近許多，這樣使得sigma鍵鍵長很短，兩個氘原子核間距離也很小，就能極大提高引發(fā)核融合的幾率。

冷核聚變主要實(shí)現(xiàn)方法有哪幾類原理是什么

2，核聚變有輻射嗎

第一代核聚變：D（氘）和T（氚）聚變會產(chǎn)生大量的中子，而且攜帶有大量的能量第二代核聚變：氘和氦3反應(yīng)。這個反應(yīng)本身不產(chǎn)生中子，但其中既然有氘，氘氘反應(yīng)也會產(chǎn)生中子，可是總量非常非常少。如果第一代電站必須遠(yuǎn)離鬧市區(qū)，第二代估計(jì)可以直接放在市中心。第三代核聚變：氦3跟氦3反應(yīng)。這種聚變完全不會產(chǎn)生中子。這個反應(yīng)堪稱終極聚變。（成本最高，且技術(shù)要求最高）都有輻射

肯定有，核聚變反應(yīng)時以伽馬射線的形式釋放能量，別的物質(zhì)在吸收伽馬射線之后再逐步轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮堋?/section>

核聚變有輻射嗎

3，什么是聚變什么是裂變

裂變，是一個重原子的原子核分裂為兩個或更多較輕原子核、并在分裂時兩到三個自由中子并釋放巨大能量的過程。如鈾(238)+中子→鋇(144)+氪(89)+3中子聚變,是輕原子核結(jié)合成較重的原子核并放出巨大能量。如氕+氘→氦+中子

說的通俗一點(diǎn)就是：裂變是鈾等放射性物質(zhì)的原子核分裂成兩成原子核，此過程會釋放大量的熱量以及a,y,b等射線。而聚變就是靠鈾等放射性物料的裂變多產(chǎn)生的巨大能量使另外兩種物質(zhì)的原子核（如氘和氚）合成一種原子核，此過程會產(chǎn)生比裂變更大的能力，兩者能量累加就超恐怖了

什么是聚變什么是裂變

4，核裂變和核聚變是什么

簡單的說根據(jù)愛因斯坦的E=MC2可以知道，質(zhì)量的虧損能產(chǎn)生巨大的能量。于是有了核裂變和核聚變，其中核裂變就是原子核在中子的轟擊下產(chǎn)生裂變并分裂出另外的原子和中子，產(chǎn)生的物質(zhì)的質(zhì)量小于原物質(zhì)的質(zhì)量，就是轉(zhuǎn)換成了能量。核聚變則是兩個原子核聚合在一起，轉(zhuǎn)換成另一個原子核，并產(chǎn)生質(zhì)量虧損，虧損的質(zhì)量就產(chǎn)生了巨大的能量。

核聚變和核裂變核裂變是重物質(zhì)因內(nèi)部作用力的作用，使得一個原子核變成兩個原子核的過程。伴隨著核裂變，過程中要釋放巨大的能量。核聚變是輕物質(zhì)在高溫高壓下兩個原子核互相碰撞而變成一個原子核的過程，伴隨著核聚變，過程中要釋放比核裂變更為巨大的能量。

5，什么叫做核聚變和核裂變以及它們的應(yīng)用

什么 >> 核聚變,核裂變有什么區(qū)別?↓ 二者區(qū)別在那里? 　我們知道，原子是構(gòu)成物質(zhì)的微粒之一。它由原子核和核外電子構(gòu)成，其中原子核又由質(zhì)子和中子構(gòu)成。根據(jù)原子核變化情況的不同，可分為三種類型：核裂變、核聚變和核衰變。一、三種類型的概念　　衰變：指原子核由于放出某種粒子而轉(zhuǎn)變?yōu)樾潞说淖兓^程。放出α粒子的衰變叫做α衰變；放出β粒子的衰變叫做β衰變。如：　　裂變：指重核分裂成兩個或幾個質(zhì)量相差不大的部分的過程。如：聚變：指較輕原子核聚合成較重原子核的核反應(yīng)過程。二、三種類型的能量釋放　　由愛因斯坦質(zhì)能方程△E=△mc2可知，物體具有的能量跟它的質(zhì)量之間存在著簡單的正比關(guān)系，物體的質(zhì)量和能量在一定條件下是可以相互轉(zhuǎn)化的。如果原子核反應(yīng)后的總質(zhì)量小于反應(yīng)前的總質(zhì)量，則減小的質(zhì)量將變?yōu)槟芰酷尫懦鰜?。在核的裂變、聚變和衰變中，由于有質(zhì)量的損失，所以都有一定能量放出。但是，在單位時間、單位質(zhì)量的核裂變、聚變和衰變中放出能量多少是不一樣的。一般說來，衰變放出的最少，裂變放出的較多，而聚變放出的最多。如：單位質(zhì)量的氘核聚變是單位質(zhì)量235U裂變所放出能量的4倍左右。

6，超導(dǎo)核聚變

托卡馬克(Tokamak)是一種利用磁約束來實(shí)現(xiàn)受控核聚變的環(huán)性容器。托卡馬克的中央是一個環(huán)形的真空室，外面纏繞著線圈。在通電的時候托卡馬克的內(nèi)部會產(chǎn)生巨大的螺旋型磁場，將其中的等離子體加熱到很高的溫度，以達(dá)到核聚變的目的超導(dǎo)核聚變就是用超導(dǎo)體線圈制作的磁體制造的土卡馬克裝置。

就是所謂“人造太陽”，即先進(jìn)超導(dǎo)托卡馬克實(shí)驗(yàn)裝置，也即國際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆計(jì)劃(iter)建設(shè)工程，是當(dāng)今世界迄今為止最大的熱核聚變實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，旨在在地球上模擬太陽的核聚變，利用熱核聚變?yōu)槿祟愄峁┰丛床粩嗟那鍧嵞茉?。核聚變能以氘氚為燃料，具有安全、潔凈、資源無限3大優(yōu)點(diǎn)，是最終解決我國乃至全人類能源問題的戰(zhàn)略新能源。 east是先進(jìn)超導(dǎo)托卡馬克實(shí)驗(yàn)裝置（experimental advanced superconducting tokmak）的英文縮寫。委員會評估認(rèn)為它將是世界上第一個同時具有全超導(dǎo)磁體和主動冷卻結(jié)構(gòu)的托卡馬克，能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行。委員會對工程進(jìn)展速度、研制質(zhì)量和對關(guān)鍵部件的測試，尤其是對全部由等離子體所自行研制的超導(dǎo)磁體，留下了非常深刻的印象。委員會強(qiáng)烈吁請中國科學(xué)院和國家科技部給予長期的、充足的、持續(xù)的支持。人們認(rèn)識熱核聚變是從氫彈爆炸開始的。氫彈爆炸時釋放出極大的能量，給人類帶來的是災(zāi)難。而科學(xué)家們卻希望發(fā)明一種裝置，可以有效地控制「氫彈爆炸」的過程，讓能量持續(xù)穩(wěn)定的輸出?？茖W(xué)家們把這類裝置比喻為「人造太陽」，因?yàn)樗梢韵裉栆粯?，為人類提供一種無限的、清潔的和安全的能源。受控?zé)岷司圩兊臈l件是必須加熱燃料到億萬度的高溫，把燃料約束到一個局部的小空間中。什么物質(zhì)的器皿能夠盛裝上億度的高溫燃料？這成為當(dāng)前最主要的難題。耐火磚、不銹鋼都不可行，必須采用特殊方式來約束聚變?nèi)剂稀Ｈ绻麤]有物質(zhì)的器皿盛裝上億度高溫的等離子體聚變?nèi)剂?，可否用磁場?gòu)造一個磁的容器來盛裝？這就產(chǎn)生了托卡馬克這類磁約束聚變裝置。使用這個裝置，其外面大量的大線圈和磁體會產(chǎn)生一個環(huán)形的磁容器，在這個磁容器里面約束、加熱聚變的燃料，讓它發(fā)生聚變反應(yīng)。過去的60年，近100個大大小小的托克馬克一點(diǎn)點(diǎn)地貢獻(xiàn)了不同特點(diǎn)的技術(shù)，才使得我們敢于去建造越來越大的托克馬克聚變裝置。如何克服巨大的靜電斥力將原子核聚到一起，還要將它們的密度維持在一定水平以防不安全的能量爆發(fā)（如氫彈就是不可控的核聚變）。前蘇聯(lián)科學(xué)家在20世紀(jì)50年代初率先提出磁約束的概念，并在1954年建成了第一個磁約束裝置—形如中空面包圈的環(huán)形容器“托克馬克（tokamak）”，又稱環(huán)流器。一般情況下，在超過10萬攝氏度的磁場中，原子中的電子就脫離了原子核的束縛，形成等離子體。帶電粒子會沿磁力線做螺旋式運(yùn)動，所以等離子體就這樣被約束在這種環(huán)形的磁場中，也叫磁籠。億萬年來，地球上的萬物靠著太陽源源不斷的能量維持自身的發(fā)展。在太陽的中心，溫度高達(dá)1500萬攝氏度，氣壓達(dá)到3000多億個大氣壓。在這樣的高溫高壓條件下，氫原子核聚變成氦原子核，并放出大量能量。幾十億年來，太陽猶如一個巨大的核聚變反應(yīng)裝置，無休止地向外輻射著能量。核聚變能是兩個較輕的原子核結(jié)合成一個較重的原子核時釋放的能量，產(chǎn)生聚變的主要燃料之一是氫的同位素氘。氘廣泛分布在水中，每升水約含30毫克氘，通過聚變反應(yīng)產(chǎn)生的能量相當(dāng)于300升汽油的熱能。采集氘并使之與相關(guān)物質(zhì)聚變產(chǎn)生能量，就是“人造太陽”的原理。根據(jù)科學(xué)家的分析，如果我們未來能建成一座1000兆瓦的核聚變電站，每年只需從海水中提取304公斤的氘就可產(chǎn)生1000兆瓦的電量。照此計(jì)算，地球上僅在海水中就含有45萬億噸氘，足夠人類使用上百億年，比太陽的壽命還要長。未來的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的熱核聚堆用于商業(yè)運(yùn)行后，所產(chǎn)生的能量夠人類用數(shù)億年乃至數(shù)十億年。從長遠(yuǎn)來看，核能將是繼石油、煤和天然氣之后的主要能源，人類將從“石油文明”走向“核能文明”。