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聚变反应到底是怎么进行的?
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聚变反应到底是怎么进行的?
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2006-2-7 13:43:52
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核聚变是指由质量小的原子,主要是指氘或氚,在一定条件下(如超高温和高压),发生原子核互相聚合作用,生成新的质量更重的原子核,并伴随着巨大的能量释放的一种核反应形式。原子核中蕴藏巨大的能量,原子核的变化(从一种原子核变化为另外一种原子核)往往伴随着能量的释放。如果是由重的原子核变化为轻的原子核,叫核裂变,如原子弹爆炸;如果是由轻的原子核变化为重的原子核,叫核聚变,如太阳发光发热的能量来源。 相比核裂变,核聚变几乎不会带来放射性污染等环境问题,而且其原料可直接取自海水中的氘,来源几乎取之不尽,是理想的能源方式。 目前人类已经可以实现不受控制的核聚变,如氢弹的爆炸。但是要想能量可被人类有效利用,必须能够合理的控制核聚变的速度和规模,实现持续、平稳的能量输出。科学家正努力研究如何控制核聚变,但是现在看来还有很长的路要走。 目前主要的几种可控核聚变方式: 超声波核聚变 激光约束(惯性约束)核聚变 磁约束核聚变(托卡马克) 核聚变 比原子弹威力更大的核武器—氢弹,就是利用核聚变来发挥作用的。核聚变的 过程与核裂变相反,是几个原子核聚合成一个原子核的过程。只有较轻的原子核才 能发生核聚变,比如氢的同位素氘(dao)、氚(chuan)等。核聚变也会放出巨大的能 量,而且比核裂变放出的能量更大。太阳内部连续进行着氢聚变成氦过程,它的光 和热就是由核聚变产生的。 核聚变能释放出巨大的能量,但目前人们只能在氢弹爆炸的一瞬间实现非受控 的人工核聚变。而要利用人工核聚变产生的巨大能量为人类服务,就必须使核聚变 在人们的控制下进行,这就是受控核聚变。 实现受控核聚变具有极其诱人的前景。不仅因为核聚变能放出巨大的能量,而 且由于核聚变所需的原料——氢的同位素氘可以从海水中提取。经过计算,1升海水 中提取出的氘进行核聚变放出的能量相当于100升汽油燃烧释放的能量。全世界的海 水几乎是“取之不尽”的,因此受控核聚变的研究成功将使人类摆脱能源危机的困 扰。 但是人们现在还不能进行受控核聚变,这主要是因为进行核聚变需要的条件非 常苛刻。发生核聚变需要在1亿度的高温下才能进行,因此又叫热核反应。可以想象, 没有什么材料能经受得起1亿度的高温。此外还有许多难以想象的困难需要去克服。 尽管存在着许多困难,人们经过不断研究已取得了可喜的进展。科学家们设计 了许多巧妙的方法,如用强大的磁场来约束反应,用强大的激光来加热原子等。可 以预计,人们最终将掌握控制核聚变的方法,让核聚变为人类服务。
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千问
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2006-2-7 13:43:52
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简单的回答:根据爱因斯坦质能方程E=mc2.原子核发生聚变时,有一部分质量转化为能量释放出来.只要微量的质量就可以转化成很大的能量.
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