ZKX's LAB

托卡马克核融合设备 用现在的科学技术,人类能够造出黄金吗?

2020-07-20知识4

什么是磁约束可控核聚变,是否可以进行商业化发电? http://www. nature.com/nphys/journa l/v9/n12/full/nphys2825.html 4.磁约束受控核聚变的商业化进程 尽管目前不论在磁约束核聚变还是惯性约束核聚变领域均取得了重要的进展。核裂变是可控的,但核聚变是否可控的呢?还是要分情况呢? 核聚变可控已经实现了,只是产生的能量小于约束、加速、等离子化的耗电量,所以没有商业化、实用化。听说人们开始研究人造太阳了!人类真的会造出来吗? “人造太阳”并不是造一个新的太阳挂在天上,它实际上就是一个装置,一个可控核聚变装置,通过这个装置实现人类可控制的核聚变反应,同时释放巨大能量,原理与太阳一样顾而形象地称这个装置为“人造太阳”。“人造太阳”概念的提出,最早是在1985年提出的,是国际热核聚变实验堆计划(ITER)的重要目标成果。我国目前有两个ITER平行项目,一个在合肥,一个在成都。“人造太阳”的工作原理,简单地说就是模拟太阳的工作原理,在一个特定的装置内,利用强磁场把温度高达上亿度的高温等离子体约束起来,推动它实现核聚变反应,释放巨量的能量。我国于1999年开始“人造太阳”的立项研究,2006年在合肥成功研制世界上第一个非圆截面全超导托卡马克EAST装置,这个EAST装置被称为“东方小太阳”。2013年,“人造太阳”实验装置成功实现100秒长脉冲高约束等离子体运行。2017年,又把时间提高到101.2秒。2018年,又实现了完全非感应先进稳态运行模式和电子温度1亿度等离子体运行,走在了世界前列。今年6月,我国又在成都启动了新一代可控核聚变研究装置“中国环流器二号M”项目。这个装置也是基于托卡马克磁约束,利用磁场约束高温等离子体,在激光加热到核聚变温度后开始进行核聚变。。托卡马克为什么要用超导技术? 托卡马克的核心原理是用等离子体隔热层阻隔核聚变反应的超高超高的温度!而这等离子体的持续产生需要持续超强大的电流!如果不用超导技术,那这么大的电流就在导体内会产生超高热,影响等离子体隔热层的持续产生。目前,中国 托卡马克持续工作时间为102秒!是5000万度超高温下全球第一!这已经是很难的了!中国十个“大科学装置”都有哪些? 下面就介绍我国一些正在运行或在建的大科学装置。1.正负电子对撞机北京正负电子对撞机(BEPC)是中国第一台大科学装置,也是中国第一台高能加速器,1990年建成运行,后又经过一系列改造,已在高能物理研究方面取得了多项国际领先的成果。到2020年,BEPC的科学目标就基本完成了,科学家设想,未来建成一个50~100千米周长的环形正负电子对撞机CEPC,进一步将CEPC改建成一个超级质子对撞机。2.郭守敬巡天望远镜郭守敬巡天望远镜全称是大天区面积多目标光纤光谱望远镜(LAMOST),它位于中科院国家天文台河北兴隆观测基地。自2012年9月正式巡天以来,已捕获700余万条高质量恒星光谱,超过此前全球所有已知光谱巡天项目获得数据的总和。光谱包含着关于恒星各种特性的信息,能够揭示其运动状态、温度、质量和化学成分。3.EAST装置EAST由“实验”“先进”“超导”“托卡马克”4个英文单词的首字母组成,也称“东方超环”,位于中科院合肥等离子体研究所。“托卡马克”是一环形装置,外面缠绕着线圈,通电时内部会产生强大的磁场,来约束核聚变材料产生的高温等离子体,从而实现人类对聚变反应的控制。EAST是世界上第一个建成并正式投入运行的全超导“托卡马克”实验装置,而且是。国内外核聚变目前做的较好的有哪些研究所或实验室? 其实有很多,下面我就说我了解的。位于伯克利附近的利物浦劳伦提亚国家实验室劳伦斯利弗莫尔国家实验室,这是国家实验室。它应该是美国最大的核聚变浓度。实验室非常大,涵盖了研究的各个方面,融合是其中的主要部分。在实验室里有更多的白人,因为它涉及到军用核武器,所以背景检查非常严格,而入口就是美国士兵每天检查身份证。我在那里做了一个激光实验。它是一个中等规模的实验设备,激光面积(室)约两平方米,可以调整和校准各种轻路。最大能量在150J左右。你可以在光路完成后一天制造大约五六个激光光束。这个工厂大约有12名常设技术人员。每个应用程序可以持续一个月。在罗彻斯特有一个相对较大的欧米茄(omega)实验设备,所有的光路调整都是由专业人员完成的,实验小组只能负责规划,每天可以玩大约12根头发,能量更高。但一旦光建成,就很难改变。奥斯汀,德克萨斯(UT奥斯汀)最近做了一个新的小实验。在室内,操作基本上是自行完成的,甚至可以做一些激光的对比工作。著名的德国马克是asdex-u和TEXTOR前者是第一个全w堆,在ipp garching中。后者在Juelich被关闭,整个焦点主要集中在PWI上。另一个ipp正在建造一个复制品,w-7,也是超导的。换句话说,中国的。在家里制造电磁场约束核聚变可行度有多少? 用最简结构制造出输入大于产出的装置应该不难吧… ? 好问题 0 ? 1 条评论 I am the bitter pill called 'anti-world'. 183 人赞同了该回答 题主既然给的条件是输入大于。用现在的科学技术,人类能够造出黄金吗? 用现在的科技,人类完全可以制造黄金,这一点当然毫无疑问。根据元素周期表,同学们可以轻易发现,汞只比金多一个质子,只要把汞原子中的一个质子干掉,那么就可以制造金元素啦。早在六七十年代,核能物理实验室就已经做过相关实验,并取得成功。相当于点石成金啦。可是为什么现实生活中,没有一个企业或者团体继续运作这件事情呢?也就是说,为什么人造黄金为什么没有商业化呢?很简单,因为入不敷出啊!为了得到那么一丁点金元素,耗费的能源投入,简直称得上天文数字啦,赔本买卖,当然做个实验无所谓,但量产那就不靠谱啦。还有没有其他手段,人类可以做到点石成金呢?这个金元素,或者其他重金属元素,其实说到底都是第一代太阳超新星爆发后,给予我们的馈赠!太阳核聚变反应只能合成到铁元素,然后在自身引力作用下,核心部分坍缩,引发爆炸,生成大量的重元素,包含黄金。如果人类可以自由飞向宇宙,星云的残骸陨石,就有可能开采到金矿。但是,想一想,这个成本不是更高了吗!还是专心把可控核聚变搞出来,获取无限能源先吧,那是再来合成金子,想要多少又多少啦!我是猫先生,感谢阅读。能源核聚变所释放出的能量称为什么? 核聚变就是利用氢、氦等较轻的原子核聚变成较重的原子核,同时释放出大量能量。聚变反应放出的能量称为聚变能。氢弹爆炸就是聚变反应。那么如何使它们发生核聚变呢?要想使两个较轻原子核发生聚变,就必需使这两个核距离非常近,相互距离要小于1000万亿分之三米才行。只有在这个距离内,两个核内的核力才能相互作用而产生聚变反应。但是,在地球上天然存在的物质中,原子核都是带正电的。要使两个带正电的原子核互相靠近,就必需克服它们之间的静电排斥力;而且这种斥力的大小与两个核之间的距离的平方成反比,随着距离的减小斥力就会增加。所以只有使两个核获得足够的动力,然后快速撞上去,才能克服静电斥力从而发生聚变。因此,最常用的方法就是将聚变材料,加热到几千万至几亿摄氏度的高温,来使它们的原子核获得足够动能,为核聚变的发生创下条件。所以通常把这种核聚变反应又称为热核聚变。现在世界各国都非常重视可控制热核反应的研究,因为核聚变能源具有其他能源,包括核裂变能源无法相比的一系列优点。释放能量大。1千克铀235裂变所释放的能量是燃烧1千克煤释放的能量的270万倍;而1千克氘、氚混合物聚变所释放的能量比1千克铀235的裂变所释放的能量还要多。

#科学#“人造太阳”计划#核聚变#原子能

随机阅读

qrcode
访问手机版