为什么人类已经可控核裂变了,还要研究核聚变?

2024-05-15

1. 为什么人类已经可控核裂变了,还要研究核聚变?

为啥人类一定要坚持研究可控核聚变?科学家:未来的主要能源!

为什么人类已经可控核裂变了,还要研究核聚变?

2. 人类已经实现了可控核裂变,为何还要追求可控核聚变呢?

人类通过实现可控核裂变建造了核电站,但是核电站对于我们人类而言还是远远不能够满足的,这个主要是因为随着我们组全规模的不断扩大,再加上我们生产力的提升,需要越来越多的能源。而我们对环境造成的压迫也就导致了我们需要更多的清洁能源,但是可控核裂变并不是清洁能源,反而会有严重的辐射。所以这就导致了我们对于核聚变成为了人类下一个攻破难点的存在。
为什么我们要研究可控核聚变?
想要搞清楚这一点,首先要必须明白,我们人类之所以有现在的文明科技,就是因为我们在发展的过程当中使用了一些新型的能源,在最开始的时候,人类是农耕生活,那个时候我们的主要能源其实就是木材。而随着时代的进步,我们在使用化石能源的时候,直接帮助我们人类通过工业革命实现科技的跃迁。
核聚变能够带来什么?
首先,可控核聚变是一个清洁能源,在使用的过程当中不会产生任何的浪费以及污染。而且它产生的能量是非常大的,可以应对现代能源短缺的问题,所以如果真的能够实现可控核聚变的话,也就会大量地改善现在化石能源造成的污染,同时解决能源短缺造成了生产力不足的情况。
对于可控核聚变我是如何看待的?
虽然现在想要实现可控核聚变还是痴人说梦,但是我想随着时代的进步,科学的发展,在未来人类想要实现这一天也是可以期待的,特别是我们的航天科技不断的发展,可以让我们从宇宙当中吸取一些经验。毕竟我们的太阳在过去的几十亿年到时间里边儿一直在进行稳定的可控核聚变。同时,也有一些科学家也指出,可以利用磁场来稳定可控核聚变,进而达到安全使用的效果。

3. 人类已经实现可控核裂变了,为啥还对可控核聚变跟耿于怀?

可控核聚变对于科学、生活有着极大的作用。
猿人时代,人类连基本的能源都无法获知。雷击引发山火,猿人们从害怕敬畏,到品尝美味,对火有了认识,知道燃烧的有利弊,从此开始对能源的利用之旅。千百年来,从烧柴草煮饭到烧煤,再到燃油,标志着人类从柴草时代进入石化时代,从蛮荒迈进现代阶段。随着社会发展,人类对能源的需求量逐渐扩大,煤炭、石油属于不可再生资源,经实现再生的。
人类能源危机加大,对开发新的高效能源愈发的迫切,而质能方程理论就在这个背景下逐渐的诞生了。狭义最伟大的发现就是质能方程,对质量进行了新的探讨,在质量守恒的基础上,推演出质能守恒定律,在孤立系统中,粒子的相对静能与动能之和在相互作用中是处于不变的状态的,物体质量就是能量的量度,质量和能量可以等价。从此,质量与能量有了确定的关系。
表达式:E=MC^2。M为质量;C为光速;这意思是,物质的质量中,包含着一样的能量,质量一样的物质,能量是等价的。1kg白菜和1kg黄金的质量中包含的能量是等价的。1千克物质能量量有多大?根据计算可得:9x10^16J。1千克物质转换成能量,可得9亿亿焦耳,相当于250亿度电,2151万吨TNT当量的炸药,21枚百万吨级核弹爆炸产生的威力。
发现质能规律后,从石化时代走向核能时代。石化时代,能源转化率低下,1kg煤产生的只有29000000J,根据质能方程,利用率达到0.000000032%;1kg石油只有41870000J,利用率为0.000000047%。
二战加速了原子弹的产生,开启核能时代。原子弹是核裂变不可控,一激发,瞬间释放。常见的可控核裂变就是核电厂。
核聚变相对核裂变,安全、环保、高效利用。核聚变没有核废料残留,几乎没有污染,原材料易得。

人类已经实现可控核裂变了,为啥还对可控核聚变跟耿于怀?

4. 人类已经掌握可控核聚变了吗

据了解,太阳表面每时每刻都在经历着核聚变反应,但这种反应并不是可控的,如果人造太阳计划实现,人类将不再依靠太阳温度生存完全可以自给自足延续人类文明。

5. 可控核裂变技术早已成熟,为何还要研究核聚变你知道吗?

人类最引以为傲的就是自身的科技发展,因为不管是力量速度还是寿命,和自然界的一些生物比起来都差了很多,而人类发展必须要用到的就是能源。毫不夸张地说,如果没有能源供应,人类社会将倒退几十年。目前,化石燃料仍然是人类能源的主要来源,但煤和石油都是不可再生的资源,总有一天会耗尽。因此,如何一劳永逸地解决能源问题一直是世界各国科学家追求的目标。

一、考虑到目前的技术水平和当地的条件,人们已经想出了各种方法来利用他们所能利用的自然能源,甚至包括风能、地热能和潮汐能等非恒星能源。但到目前为止,最有可能的能源自由来源是核能。
事实上,受控核能并不是一项新技术。第一个核反应堆早在42年就建成了,人类从此进入了核时代。51年美国科学家成功地利用核反应堆的能量为四个灯泡供电,从那以后,核能发电就不是什么新鲜事了。现在,核电站如雨后春笋般遍布全国,几乎所有的省份都有核电站在运行或在建。

二、核能有多大?据估计,1公斤合格的核燃料所消耗的能量相当于2500吨高质量的煤炭,这是惊人的。如果核能有这么大的能量,为什么它不能永久地解决人类的能源问题?答案就在核燃料本身。目前,获得核能的途径有两种,即核聚变和核裂变。今天所有受控的核动力都是基于核裂变,这需要使用特殊的核燃料铀矿。然而,表面的铀含量少得可怕。目前,世界上已探明的可采铀总量仅约100万吨。即使以目前的消费速度,也只够维持几十年。

三、一些科学家也在关注海洋。海水中溶解的铀总量估计有45亿吨,是陆地的数千倍,但从海洋中提取铀本身就是一个大问题,切尔诺贝利的血液教训将使人们对核裂变保持高度警惕。这就是为什么今天的核电站都建在距离市区50公里的地方。一般来说,依靠核裂变获取能源不是一个长期的解决方案。人们必须找到更清洁、更安全、更可持续的新能源。因此,全世界的科学家都对可控核聚变寄予厚望。为什么核聚变可能是能源收集的最终解决方案?原因很简单,它没有核裂变技术的两个弱点。

可控核裂变技术早已成熟,为何还要研究核聚变你知道吗?

6. 如果核聚变可控了,人类将会利用这种核聚变做什么事呢?

可控核聚变技术是最有潜力的技术之一。所谓的受控核聚变类似于太阳的燃烧模式。事实上,核聚变已经在太阳内部进行,并将能量辐射到外部世界。人类研究的可控核聚变技术也有一个图像名称,称为人造太阳,这是一种理想的能量,无限接近永动机。作为受控核聚变的原材料,氘和氚在海洋中有很多,至少可以使用数百亿年。可以说,它们取之不尽,用之不竭。

由于工业原材料的超低价格将逆转,刺激工业成品价格的下降,因此将有更多的大型机械开采矿产或开展其他一些工业活动。如果这一周期继续下去,普通人可能能够以非常低的成本完成以前昂贵的工业生产,工业发展将更加蓬勃和充满活力。可以肯定,在能源几乎无限的时候,内燃机车将成为过去,电动汽车将完全成为主流,因为铺设在各级道路上的遥感充电设备将能够对道路上运行的有轨电车进行连续充电并维持其寿命,从而彻底解决人们批评的电动汽车的寿命问题。

电费将大大降低,并最终免费。受控核聚变的基本用途之一是发电,发电机工作时间越长,成本越低。这样,人类的用电成本将越来越低,一段时间后,电费将完全从人类生活中消失。《星际迷航》将成为现实。一旦受控核聚变被用于制造发动机,这种发动机将具有难以想象的功率,并且可以轻易地支撑一枚比现在的火箭大数百倍的超级火箭。由核聚变发动机制成的宇宙飞船将真正具备在恒星之间飞行的能力,这也是人类飞机向光速迈进的第一步。

如果受控核聚变得到全面普及,那么每亩土地固定粮食生产的时代将成为历史。沿海将有不适合粮食生产的无土建筑物。合成肥料的关键能源问题将得到彻底解决。每亩土地的产量将直接取决于建筑物的高度和获得纯化水的难度。人类的物质生活将大大丰富。能源本身是最基本的资源。一旦能源廉价高效,人类的工业生产能力将得到无限提高,物质生活条件将无限丰富。届时,贫困、温饱问题将彻底结束。此外,人类还可以利用这项技术解决环境保护问题,停止消耗化石能源,最终恢复环境。

7. 人类可以利用核聚变还是核裂变

目前人类获得核能的途径有重核裂变和轻核聚变,原子弹是利用重核裂变的链式反应中能在极短时间内释放出巨大能量的原理制成的,氢弹是利用核聚变释放能量的原理制成的.
  故答案为:核裂变;氢弹.

人类可以利用核聚变还是核裂变

8. 如果可控核聚变研究成功了,那么人类还会使用火吗?为什么?

可控核聚变是未来能源,一旦实现人类将无能源问题困扰。但点根烟这样的小事未必需要用核聚变产生的能量吧,火作为人类掌握的第一种能量利用方式,大概会被保留。
自然界存在的能量形式多种多样,但是考虑到人类的应用特点,还是火应用最为普遍,不管是我们日常用的电还是煤气灶、机动车,主要都是靠燃料的燃烧产生的热,以此将化学能转换为便于人类使用、储存和运输的电能。粗略统计,全世界电力来源,约35%是火力发电的贡献,其它的形式包括水电(第二位)、核能、太阳能、风能等等。

现代电已经可以通往城市的各个角落,但是城市中做饭却也大量地使用天然气,电并没有替代所有的能量利用形式。基于电磁感应的科学原理,应用电力十分便捷高效,但是也没有替代所有的能源利用形式,不同的场合人类利用能源的形式不同,还要考虑环保、经济等方面的需求。所以我们可以看到工厂主要用电,是便于将化石燃料产生的污染物集中处理,家里用电主要是照明等方面,而做饭等主要还是利用。

可控核聚变本质上也是一样的,只不过显得高级一些,是直接利用物质元素粒子核聚变时损耗质量将质量转换为能量,这样的方式预计产能相当高效,但是也不是产生的能量可以随意应用,现代最高效的手段反而是看起来比较笨的手段,核聚变只是实现初步的能源转化,后续还要利用产生的热能烧开水发电,或者利用特殊的介质通过温差发电,总之核聚变产生的能源人类也不可能百分之百收集应用,必然会有一些逸散到环境中去。

而核聚变作为一种能量供应设备,主要是为解决人类发展最紧要方面的能量供应,如果实现人类将掌握一种高效且污染小的能量形式,更利于向城市集中供能。但是能量输送等过程中必然有损伤,所以即核聚变实现了,基于经济技术能源等方面因素考虑,也未必需要承担地球任何一个角落能源供应。
而且人有时间比较怀旧,电磁炉做的饭就是没有柴火炒菜来的香,电子点烟器看起来也未必有火柴点烟有“逼格”,由于人类的情感等方面的体验,未必会用核聚变产生的能量代替所有人类需要光、热的场所。
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