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太阳核聚变为何能持续释放核能,而不是像氢弹一次释放.目前的科技水平是否能仿效此过程.稳定的输出能量?

来源:学生作业帮 编辑:神马作文网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/11/19 10:01:41
太阳核聚变为何能持续释放核能,而不是像氢弹一次释放.目前的科技水平是否能仿效此过程.稳定的输出能量?
随着世界产业(主要指重工业:消耗能源大的化工企业和冶炼工业.还有值得一提的就是火力发电,汽车产业等)的发展,能源成为了一个不容乐观的问题,新能源(1.核能 2.水势能 3.风能 4.太阳能)受到了前所未有的重视.
其中,水势能的利用国人有很多值得骄傲的地方,也是相对比较环保的电力输出.核能是其中“性价比”相对较高的电能输出产业,但对后世影响甚远(核废料的深埋处理).风能.太阳能和水势能一样都是相对环保的清洁能源,但是相对受到地域和气候等多种制约因素影响,发展相对靠后.
新能源正在茁壮的成长着,但是新的问题随之诞生了,储能介质并没有随着新能源的发展发生任何变化:高压输电.镍氢镍镉电池等相对老套输电.储能“介质”已经开始慢慢无法保障现代产业高能耗的需求了和电子产品持续使用的电力供应.例如:现在好多大企业都在产品生产厂区内建立自己的发电厂(多为火力发电),也许有人说那是为了降低产品的平均价值,但是您有没有想过高电价说明了能源展业的相对落后呢?成为了现在产业发展达到国际均值的一个制约瓶颈.还有就是好多电子产品在发展到一定程度之后,超长待机就成为了他们的抢夺客源的一个靓丽的卖点(手机.笔记本电脑.MP3.MP4.平板电脑).以上例子都说明了目前的输出.储能的相对落后,待有新的事物代替现有落后的事物,这是自然界优胜劣汰自然法则.
新能源应具有以下特点(可能不是很全面,希望业内人士不要见笑:));
①低损耗:但是只要是输电就必然有损耗,有人也许会想到超导体,但是据我所知超导大多还在实验室内,现实中应用的有磁悬浮列车.但是超导造价很高,大面积的应用需要需要耗费大量物力.财力,目前还没有那个国家应用超导大面积输电.
②储能高:目前的材料物理和材料化学并没有相关储能的材料出现,有待发展(我国在自然科学方面相对薄弱).
其中核能在发展过程中就凸现自身的自身价值(低质量的消耗或者说微量的消耗换来大量的电能),不然朝鲜也不会顶着美国的制裁和六方会谈的压力还要发展核电事业,其中不免有军事考虑和地域小等多种因素(个人言论没有考证).核能“电池”在现实中也有应用,军事上的核动力潜艇等.那么可以不可以将核电变成电池得到更广泛的使用呢?PS:在科幻电影中就有许多类似的相关镜头.
为何我会提出这么一个问题呢?就说汽车产业吧.汽车产业伴随这里燃油的消耗,但是燃油是石油中提炼出来的,而石油是不可再生资源的一种(我个人认为是再生时间太长),那么总有一天会消耗殆尽,就目前的97#汽油涨价就能充分说明了,毕竟物以稀为贵.那么人们将赢球都放在油气混合动力汽车.天然气和电动汽车上,但是前两种都和汽油一样面临着能源殆尽的问题,都是不可再生再远.所以电力汽车就显得比较抢眼,国家也在各方面的补贴中给的最多.但是就目前的储能介质来说有以下几大问题制约着电动汽车的发展:1.储能多少 2.储能介质的重量(电动自行车的蓄电池的重量可不是一般的份量,可想电动汽车的电池应该是数十倍不止) 3.充电
就目前出电池的储存能力可见一般,有多少人的手机能达到一个月吗?笔记本电脑能在没有外接电源的情况下工作超过12小时的吗?重量前面提到了,充电更是麻烦至少需要几小时到十几小时不等.核电池应该能解决以上所有问题(自身也存在问题,核废料的深埋,可想如果大家都用核电废料的产出量之大:(不可想象啊)
最后谈谈的我假设:太阳之所以能不在一次释放中释放全部能量的原因.
1.外太空真空状态限制了能量的传递 2.核聚变爆炸存在极限值
由于篇幅限制就谈到这里,希望结果大家可以分享,如果结果好本人可以追加分数
太阳核聚变为何能持续释放核能,而不是像氢弹一次释放.目前的科技水平是否能仿效此过程.稳定的输出能量?
简单的看了一下你写出的东西,如果我有什么理解错的地方请谅解
首先是楼主提出的问题
先说假设2,我不太明白你说的这个极限是指的什么极限.
你可以和核爆炸联系一下,再麻烦说明一下这个极限的定义.
假设1可以认为正确.如果楼主读过关于
fusionphysics和universephysics的书就应该知道
太阳之所以能维持fusion,主要是因为这样的原因:
如果太阳的fusion变得活跃,其温度增高,
导致太阳膨胀(这时要注意周围可以认为是真空)
膨胀之后能量就会降低,温度降低,fusion就变得不活跃.
听起来就这么一个简单的平衡
但想具体计算分析,会牵扯到很多知识.
目前在地球上核聚变所面临的难题
是如何恰好作出让其开始"可持续剧变"的条件.
众所周知氢弹爆炸是由核弹所引燃的
显然利用核分裂去带动和剧变是不可持续的
目前依靠计算算出所需条件为让一亿度的温度持续1ns的时间
这个条件显然在地球上不现实.所以很多科学家在利用磁场线或者激光去激发核聚变.
楼主具体可以去google上查一查.我就不多说了.
我跟楼主观点差不多
也认为核能是认为最终需要依靠的能源.任何国家都不可忽视其核发展.
但是最近意识到了这样的一个问题
虽然核能几百年后可能会成为人类的主要能源
但是现在,会受到政治上的很大限制
首领都要去考虑国民对他们的期待,这样才能获得国民的支持.
所以他们不会去考虑几百年后科学的未来.
这个就不多说了.
期待看到其他网络的评论.
再问: 非常感谢您的回答。由于时间原因我在网上大致的看了看,相关报道不是很多。您说到的利用磁场线或者激光去激发核聚变,看来科学家们也在不断的尝试中。但是随着思绪我想到了一个细节,就是氢弹爆炸的瞬间,氢弹是由小型核弹引爆,为了达到高温高压的爆炸临界条件,不知道放缓该过程是否能实现核能的稳定释放,就像反应堆内碳棒和铀棒相互作用控制堆内温度一样。也许利用磁场线或者激光去激发核聚变就是这种方法的尝试。欢迎留言。
再答: 利用核炸弹来引爆核分裂确实是在制作核聚变的临界条件。 既超短时间内达到近亿度的温度与高压,这样一个条件非常的难。 假设可以达到,地球上也没有一个容器可以把要进行融合的原子装进去。 所以科学家考虑到了利用磁场把粒子悬浮在空中, 或向一个架在某空间上的粒子从四面八方发射激光来激发其融合。 简单的说就是无论如何你都是需要达到这样一个临界条件· 如果你说的放缓核分裂,指的是控制其温度的话 那就无法达到其临界条件。 就向另一个为朋友所说,现在核聚变的主要机构是iter 中国也参加了。其利用了plasma融合的一些知识,关于这个我也不是很清楚。 如果楼主感兴趣可以上iter官网去查一查,中文的网站上暂时找不到太多专业知识。 欢迎大家交流。
再问: 非常感谢,您给了我一条明路,但是我人生中最大的遗憾就是没有好好学习英语,让语言成为了我获取知识的瓶颈。中国的辉煌不应该仅存于在过去,愿我们与祖国共同茁壮成长。