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为什么核聚变反应不能被控制?

编辑:网友投稿来源:互联网整理更新时间:2021-11-30 08:48:35

聚变反应是可以控制的。目前在观测到的宇宙中产生的核聚变比任何其他能量释放动力反应(例如核裂变)都要多10^10倍。在聚变动力恒星中,引力约束聚变占主导地位。恒星核心的重力足以使聚变燃料(质子)保持在足够近的约束条件下,从而可靠地实现p-p聚变。

为什么核聚变反应不能被控制

不幸的是,稳定的引力约束聚变只能在物体质量比木星大几倍(或更大)的情况下才能实现。

有一种实用的地球上的核聚变,人类拥有(但我们目前没有使用)。
 

惯性约束聚变


人类在50多年前就已经掌握了从核聚变中产生能量的实用方法,当时艾维-麦克核试验通过DD核聚变从纯氘中产生了核聚变能。实际的核聚变总是在50多年前(而不是50年后)。今天,有更小的纯聚变装置,旨在通过从海水中分离氘的纯DD聚变产生清洁能源(而不是爆炸效应)。其中一种被称为mini-Mike的设计,它可以产生250 GJ的可预测控制能量。

为什么核聚变反应不能被控制

注:从海水中分离出来的氘是完全无放射性的,这种燃料的聚变只产生完全无放射性的核废料(氦)。

人们普遍认为,核聚变的商业形式离现在还有大约50年(永远都是),但现实是,对核聚变如此广泛和过度的悲观是没有道理的。

在实验上仍然不可能建立一个足够大的激光(或离子粒子加速器)来产生DT聚变点火。尽管如此,包括国会在内的许多人都想知道,惯性约束聚变最终是否会起作用,并从聚变中产生净能量。为了回答这个问题,在最后几年的地下核试验中,LANL和LLNL都设计了一系列被称为Halite-Centurion的试验射击。Halite-Centurion系列镜头是融合相关的添加在镜头背背上已经在时间表上的镜头。这些镜头的设计是利用一小部分x射线,从一个实验装置的主要部分,通过一段视线,到达一个遥远的核聚变实验装置,该实验装置位于距离地面一定距离的地下实验测试罐中。激光和离子束融合有司机,如当时无法提供所需的驱动能量产生聚变点火,但从一个远程x射线引发裂变装置可以提供所需的驱动能量(> 10倍木星质量能量传递到现货约2毫米的时间不到3纳秒)。
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