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美国突破核聚变的技术是啥?
最近能源部高调宣布LLNL实现氢核聚变重大突破,发了个震惊世界的新闻,称这一突破将永远改变清洁能源和美国国防的未来。本人去看了看,发现其实也不是什么不得了的东西,比美国(还有韩国)现有的裂变反应堆其实水平还差了一大截,比MIT的基于超导材料的聚变方法也没有什么优势。
首先,介绍一下氢核聚变。现在的核发电站,都是裂变反应堆(使用重元素如铀等等):几个放射性原子聚在一起发生物理反应,按照爱因斯坦老兄的E=MC^2释放能量。由于重元素放射前后(如铀238和铀235)其实质量相差不大,所以效率不高(跟氢核聚变比)。另外放完了后,产生核废料要上百年才能消化。最后,有核泄漏危险,切尔诺贝利搞过一次,福岛还有一次,大家看了怕怕的。那么氢核聚变,就没有上述三个问题,于是学术界孜孜不倦一直在开发这方面的技术。一个有意思的现象是“三十年预期”,从80年代起,各国大佬们,都说“还有三十年就好了”。今天他们还是这么说。
氢核聚变和铀核裂变都需要高温,但是氢核聚变要的更高,要输入非常高的能量才可以实现点火(fusion ignition)。其实不受控的氢核聚变很容易:氢弹就是。具体操作是在氢核聚变材料外面包一层原子弹,原子弹爆炸产生的高温刚好供氢弹“点火”。(当然原子弹也要点火——所以外面还要包常规炸药。)所以说只要能造原子弹的国家,都很快的也造出氢弹来了。
那么可控的氢核聚变的困难有两点:第一是点火的问题,第二是持续反应的问题。往往花了很多能量“点着了”,一会儿就熄灭了。LLNL这一次攻克的,据说是点火的问题。据报导:使用2.1兆焦耳能量点火,产生了2.5兆焦耳的能量(=120%)。所以宣布“点火成功”。但是这里有个问题:到底反应持续了多久啊?以前中国宣布造出“人造太阳”,持续燃烧120秒。大家心里明白不能代替石油去发电,因为“点火花了多少热量”是个严重问题。中国人不敢宣称突破氢核聚变,是因为喂的能量比生成的多,没有实际意义。但是能持续120秒,也是工程突破啊。现在美国的能点火,可以瞬间放出能量,却没说能烧多久,也是个半截子成功,不能说就能实际应用了。另外新闻里面说:“由于能量超出预期,仪表被损坏,所以不知道到底是多少,是不是高于2.1兆焦耳,研究人员还在分析中”。这就有问题了,一年前在NIF做的实验,就产生了70%的能量(1.4兆焦)。这次难道预估的是小于100%,却意外的发现成功到了120%吗?退一万步说,为什么不能缓一缓,算清楚了再发布消息呢?难道是要跟习总访问沙特(人民币石油期货)抢头版新闻?
话说回来,重元素裂变的上述三个问题,其实最要命的安全性。现在美国和韩国的技术,都能做小型核电机,非常的安全。可惜裂变技术被绿党等伪环保主义者妖魔化了,大家还是不敢用。聚变这东西,说安全环保,那是因为还不能用:其实大家也不懂,真的工业化了有啥问题没。那帮吃饱了没事要保护环境的大爷们还没整明白,暂时不来掺和,让物理学家们先闹腾一阵子再说。想要所谓“低碳经济”,近在眼前的解决方法就是大规模使用新一代的非常安全的小型核裂变装置,而不是望眼欲穿等聚变。
朱头山 发表评论于
2H+3H=4He+n的方式,除了3H很稀罕(目前只有一个不久就要退役的加拿大核电站生产,每年2kg而已),以及有很强的中子辐射(不防护就如一个中子弹),也不算很环保的技术了,如果采用传统烧水发电的方法发电,输入得几亿度,这可以用等离子方式不接触容器,还算好办,但输出的几亿度高温怎么烧水?用什么容器?得有一种直接将能量转化为电能的技术。所以说这件事早着呢,可能也是美国能源部的一个噱头,拿了那么多钱总得有个说法!
luren_1970 发表评论于
还有哦,你看看你下面自己写的。不用高温高压产生核聚变。那你说的不就是所谓的冷核聚变么?你现在又在说你的冷核反应是在指核裂变。所以吗,你的人品真的是有问题。
BeijingGirl12022-12-14 02:53:04回复悄悄话轻原子的核聚变则需要高温或高压,所以称热核聚变。目前高温的环境比高压更容易达到,中国1967年在原子弹之后很快就放了氢弹,但是实现不了可控。 因为热核反应中的质子库仑力太强,排斥太厉害。 就像两个异性恋男人,要想把他们改变同性相吸,难。 需要太大的外力才能克服这个勢垒。 所以这里实际上是两个问题 - 1. 可否用除温度和压力外的力来激发核聚变? 2. 你文中所说,发生聚变后怎样控制?不要一发生,巨大的能量就把装置全部摧毁了。
luren_1970 发表评论于
这个就更可笑了。跟你们文科生张开就来随便指鹿为马不一样,科学中对于定义是很明确的。你说你定义轻原子就是指氢的三种同位素。谁认可你的定义了?根据你的定义那么氦-3算轻原子还是重原子?要知道氦-3可是很紧俏的聚变原料,非常昂贵稀少。 至于欧洲和美国物理实验室所说的“重粒子”和"轻粒子“也完全不是你所指的。你自己去谷歌一下好吗?我知道文科生喜欢满口跑火车,不过科学是需要严谨的。
BeijingGirl12022-12-16 03:53:17回复悄悄话我前面说的“轻原子”, 指得是氢、重氢和超重氢。 这点朱博主都写出了公式, 谢谢啦。 因为现代美国和欧洲几个大的核物理实验,都是围绕”重粒子“或”轻粒子”进行, 所以业界有这种说法。 而这次发布的实验, 重点在其激光装置和靶的设计,而不是传统核物理实验的加速器、探测器和靶的系统。 这些行家都是懂的。 现在不是原理问题, 而是“工程技术”的事儿。
看到了朱博主的新文, “俄国发动亚核战”。 我说的“世界核大战估计就不远了”, 就是这个意思 - 现在打核战,原子弹/氢弹一爆, 当地立刻被污染,对投弹者自己也有伤害。 而如果有了核聚变的武器, 那就没有自己被污染的顾虑了,就像温压弹。太可怕了。 虽然爆炸也会有大量的辐射污染等, 但躲过当时就好。
luren_1970 发表评论于
这个就更可笑了。我不知道是原博主写错了还是他也没搞明白。核裂变和核衰变是不同的。核衰变是不稳定的同位素在放射出粒子或者伽玛射线后变成另外一种核素。比如说铀238衰变成钍234,并释放出一个阿尔法粒子。而核裂变是指可以裂变的同位素在吸收一个慢中子后,碎成两块,或是3块。其裂变产物一般都是原子量在几十到一百出头的比较轻的同位素(因为是碎片)。 这个跟衰变区别太大了。铀238变成钍234原子量减少了4 而已,也就是阿尔法粒子的重量。 核衰变好比有个人随地吐了口痰。而裂变相当于这吐痰者被北京朝阳大妈一刀腰斩了。能一样吗?所以就像我说的,文科生随便转贴剽窃没关系,但是不要碰数理化。那些是需要有一定的大脑和智商可以理解其中概念的。
BeijingGirl12022-12-16 03:44:39回复悄悄话谁先进行人身攻击,胡搅蛮缠,死缠烂打, 下面的留言都可以看到,读者自有公论。 高中物理就是高中物理, 抄教科书写篇文或写一千篇文,它也是高中物理。 呵呵。 核裂变污染问题, 深度文中第二段说得很清楚了 - 超赞。
”由于重元素放射前后(如铀238和铀 235)其实质量相差不大,所以效率不高(跟氢核聚变比)。另外放完了后,产生核废料要上百年才能消化。最后,有核泄漏危险,切尔诺贝利搞过一次,福岛还有一次,大家看了怕怕的。那么氢核聚变,就没有上述三个问题,于是学术界孜孜不倦一直在开发这方面的技术。“ 。
luren_1970 发表评论于
又开始胡搅蛮缠。打妇女牌不代表你可以撒泼打滚。你说核裂变反应已经广泛应用,言下之意核裂变飞行器已经应用喽,所以你指的是聚变飞行器。那么好啊,请你指明哪一个国家有核裂变驱动飞行器。不用多,一个例子就好了。
BeijingGirl12022-12-16 04:06:26回复悄悄话“核反应飞行器”, 我指得是核聚变反应飞行器。 核裂变反应已经广泛应用了。 不要有人又来吹毛求疵,断章取义,死缠烂打, 人身攻击。 噢呦, 好怕呀。
luren_1970 发表评论于
呵呵,北大生急眼了。不过文盲就是文盲,连高中物理都不理解。其实啊,学物理,不管是高中的还是大学的,都要先理解。这跟你们文科生到处照搬照抄转贴就可以是完全不同的。所以,有些文科生可以文笔很好,但是就是学不好数理化。这个正常。
不过,你把核裂变定义成冷核反应这个高中物理有说吗?请你找出出处。冷核反应指的可就是核聚变。裂变不需要高温高压不错,但是也是可以产生高温的。那些出事故的核反应堆可都是堆芯熔化的。我从来没听人说过核裂变也可以算作冷核反应。你明明一开始不是这个意思,被抓现行就开始抵赖,瞎扯什么冷核反应是指核裂变。好意思啊?人品有问题!
BeijingGirl12022-12-16 03:42:46回复悄悄话核聚变,高中物理称热核反应;核裂变,高中物理称冷核反应。 其原因我最初的留言两者都说清楚了。有人看不懂还先骂人。 我可从来没提过“冷聚变”。 看不懂中文也不能造谣是吧, 谁说的这个词下面留言明白写着呢。 断章取义可不好, 造谣就更可悲了是吧?
BeijingGirl1 发表评论于
“核反应飞行器”, 我指得是核聚变反应飞行器。 核裂变反应已经广泛应用了。 不要有人又来吹毛求疵,断章取义,死缠烂打, 人身攻击。 噢呦, 好怕呀。
BeijingGirl1 发表评论于
我前面说的“轻原子”, 指得是氢、重氢和超重氢。 这点朱博主都写出了公式, 谢谢啦。 因为现代美国和欧洲几个大的核物理实验,都是围绕”重粒子“或”轻粒子”进行, 所以业界有这种说法。 而这次发布的实验, 重点在其激光装置和靶的设计,而不是传统核物理实验的加速器、探测器和靶的系统。 这些行家都是懂的。 现在不是原理问题, 而是“工程技术”的事儿。
看到了朱博主的新文, “俄国发动亚核战”。 我说的“世界核大战估计就不远了”, 就是这个意思 - 现在打核战,原子弹/氢弹一爆, 当地立刻被污染,对投弹者自己也有伤害。 而如果有了核聚变的武器, 那就没有自己被污染的顾虑了,就像温压弹。太可怕了。 虽然爆炸也会有大量的辐射污染等, 但躲过当时就好。
BeijingGirl1 发表评论于
深度说,”一个有意思的现象是“三十年预期”,从80年代起,各国大佬们,都说“还有三十年就好了”。今天他们还是这么说。“。 谢谢深度的好文。 深有同感。 20多年前, 超导“核聚变”热的时候, 就有30年这样的说法了。
这次可惜,看来WXC真正做物理研究的行家没有出现, 所以没看到有益的讨论。 深度这篇文是最佳的。 不过,有人说聚变发电机中未来5-10年就会诞生。 拭目以待。 那可就真称得起是一次技术革命了。
Lockheed Martin 8年前就说有了核聚变反应炉。 当时大部分专家都不信, 如今也不知怎样了, 是否用于核反应飞行器了。 看这次美国的宣传, 如果有, 应该早就宣传了。
BeijingGirl1 发表评论于
谁先进行人身攻击,胡搅蛮缠,死缠烂打, 下面的留言都可以看到,读者自有公论。 高中物理就是高中物理, 抄教科书写篇文或写一千篇文,它也是高中物理。 呵呵。 核裂变污染问题, 深度文中第二段说得很清楚了 - 超赞。
”由于重元素放射前后(如铀238和铀 235)其实质量相差不大,所以效率不高(跟氢核聚变比)。另外放完了后,产生核废料要上百年才能消化。最后,有核泄漏危险,切尔诺贝利搞过一次,福岛还有一次,大家看了怕怕的。那么氢核聚变,就没有上述三个问题,于是学术界孜孜不倦一直在开发这方面的技术。“ 。
BeijingGirl1 发表评论于
核聚变,高中物理称热核反应;核裂变,高中物理称冷核反应。 其原因我最初的留言两者都说清楚了。有人看不懂还先骂人。 我可从来没提过“冷聚变”。 看不懂中文也不能造谣是吧, 谁说的这个词下面留言明白写着呢。 断章取义可不好, 造谣就更可悲了是吧?
游海儿 发表评论于
多年前北大物理系还是挺牛的
luren_1970 发表评论于
咦,那位北大同学矢口不提冷聚变了?估计搜索到了冷聚变其实是一场骗局。呵呵。还高中物理。笑死了。有本事你也写一篇科普给我们看看你北大生是啥水平。我看胡搅蛮缠是一流水平!没理了就打妇女牌,说男同志不要心眼那么小。可惜习大大没法打妇女牌。呵呵。谬误就是谬误,真理就是真理。西方能在过去几百年科学取得长足发展恰恰就是这些科学家心眼特别小,眼睛里容不得沙子,要拼命追求真理。
BeijingGirl1 发表评论于
我进来是要告诉深度一篇文, 是WXC 新闻上的, 这篇文章报道了一些实验的细节问题。 还有实验装置的照片。 基本还是一个类似“氢弹”的原理, 只不过诱发”爆炸“的不是原子弹的裂变反应, 而是钻石毁坏产生的冲击波粉碎和挤压低价元素原子。 我们就等看核聚变发电机的问世咯。 拿讲确实是一次巨大的能源革命。 虽然国防部的核物理学家们完全不确信。 但奇迹也许会在很小的概率里发生。
https://www.wenxuecity.com/news/2022/12/14/12021838.html
《深度:美国核聚变巨大突破,为什么如此重要》
BeijingGirl1 发表评论于
回复 'mikecwu' 的评论 : 催化剂就是高温高压咯。 问好Mike。
BeijingGirl1 发表评论于
哦呦, 高中物理还要再写一篇文。 抄教科书就好咯。 呵呵, 男人的心眼小起来, 女同学都要笑倒啦。 WXC 的物理博士还是很多的, 比如博主也说学过物理。 越描越黑啦。。。
luren_1970 发表评论于
刚刚写了一篇博文“放射性浅谈 ”,欢迎大家去我的博客看看。尤其是那位不知道自己不懂的北大同学。呵呵
luren_1970 发表评论于
您说的宇宙大爆炸之前是啥意思?我不理解。要知道时间和空间都是宇宙大爆炸产生的。
朱头山 发表评论于 2022-12-14 18:47:53
大爆炸前和当时应该不存在物质,全部的能量集中于无限小,没有空间也没有空间的一个抽象点。然后能量转化为物质,现代物理是很抽象,反常识的。
朱头山 发表评论于
大爆炸前和当时应该不存在物质,全部的能量集中于无限小,没有空间也没有空间的一个抽象点。然后能量转化为物质,现代物理是很抽象,反常识的。
luren_1970 发表评论于
其实大爆炸开始产生的物质中有大约3/4是氢,1/4是氦。这是因为中子比质子略微重一点,所以在能量转换为物质的时候更加倾向于产生质子,所以根据大爆炸理论宇宙初生时期大概3/4是氢,1/4是氦。这根如今观测到的非常相近,所以实际观察结果印证了大爆炸理论。
朱头山 发表评论于 2022-12-14 13:42:47
能量和物质之间的关系很有趣,世界产生前只有能量,大爆炸后几十万年才出现物质,全是H,以后聚变变成不同的物质,(不同的质子数决定元素,中子和质子之和是原子量),物质也会变成能量而自身无形。聚变是default, 裂变反而是特例
luren_1970 发表评论于
跟又蠢又犟的人真是没法讲理。我估计你们北大的李克强就是我现在这种感觉。这样吧,我明天写一篇讲放射性的科普,给文科生补一补
朱头山 发表评论于
能量和物质之间的关系很有趣,世界产生前只有能量,大爆炸后几十万年才出现物质,全是H,以后聚变变成不同的物质,(不同的质子数决定元素,中子和质子之和是原子量),物质也会变成能量而自身无形。聚变是default, 裂变反而是特例
BeijingGirl1 发表评论于
关键是, 基于物理的基本原理和计算。 裂变发生后, 会产生链式反应, 自动地进行下去。 聚变发生后, 虽然产生的能量会影响周围的原子, 但远不够激发其它 pair 的聚变, 因为库仑力的势能壁垒太高, 需要外界不断的提供能量(热能或压力)。 所以现在的实验, 就是一个激光pause, 引起很小的“爆炸”后, 就 end了。 当然, 不是一束激光, 必须是一圈激光, 至少是在对称的方向上分布。
BeijingGirl1 发表评论于
能源部的专家说, 实验虽然实现了引发核聚变, 但离实际应用还太远。 而且实验装置是很小的, 大约2号铅笔头的尺寸。
BeijingGirl1 发表评论于
回复 '朱头山' 的评论 : 说得是。 现在肯定要先考虑引发和控制过程, 以后的原料也是考虑因素。 所以说, 用于生产, 恐怕还要有相应的时间。
BeijingGirl1 发表评论于
呵呵, 又来了。 难道因为少,就不顾放射污染了么? 那么长的半衰期。 看牙医照X光, 还用铅被呢。氢弹当然比同样当量的原子弹污染要少, 别人早都说了。 关键是如果热核聚变能不需要冷和裂变就发生, 那污染就好太多了。 更重要的是各种反应堆。 不然还研究热核聚变干什么? 漏怯了还好意思抄段书来着补, 懂不懂行家自有明论。 “颗粒”啊。 呵呵, 笑死。
mikecwu 发表评论于
谢谢科普,本文很精辟的支出了本次实验声明的有待验证之处。
楼主或者其他专家能否分享一下这次美国突破核聚变的技术是什么,和以往的聚变实验有什么技术方面的不同?比如采用不同燃料?用氘或者氚,加锂等小原子核,然后用什么催化剂使得原子更加靠近?或者更高的高压,更高的高温?
luren_1970 发表评论于
裂变的原理是,某些可以核反应的同位素,比如U-235和Pu-239, 在吸收一个慢中子之后,变成了更加不稳定的同位素.由原子核内部的弱相互作用力的影响(弱相互作用力是电磁力在不同能量和维度的另外一种表现形式),原子核裂成两块甚至三块.由于分裂的产物是更接近铁的原子序号的同位素,它们的原子核更加紧密,质量亏损更大.所以多余的质量(质量亏损小到质量亏损大)就转化成能量.但是,因为这些裂变产物(比如钴和镍的同位素)一般来说都是放射性极强,半衰期很短的同位素,所以裂变产物的放射污染很严重.如果真的是U-238或者U-235,半衰期都以亿年计算,其放射性并不强。那位啥都不懂还喜欢喷的网友错以为原子弹的放射危害来自于原料的放射性,简直是让人笑掉大牙了。
不懂就是不懂,别装了,怪恶心人的。如果继续装下去,简直就像那个小学文化还喜欢到处指明人类方向的北京一男子了。
恶心!
朱头山 发表评论于 2022-12-14 10:37:20
由于重元素放射前后(如铀238和铀235)其实质量相差不大,所以效率不高(跟氢核聚变比)。
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裂变不是只是放射,释放出中子,而是变成其它更小的元素,通常的技术是中子轰击,n+235U-236U-92Kr+141Ba. 不是用炸弹引爆,而是用中子发生器引爆,不需要高温高压。裂变和聚变释放的能量都符合E=MC^2, 决定于参加反应的质子和中子,都会产生辐射。太阳上的聚变是1H+1H=2He,无中子辐射。氢弹是2H+3H=4He+n, 所需温度是太阳上的千分之一,是已知聚变中最低的,但有辐射,而且3H需要制造出来,2H很多,但2H+2H聚变的条件也很苛刻。比较可行的的是 2H+3He=Li的反应,3He在月亮上很多,条件是氢弹的30倍温度,还是可能实现的,没有中子辐射。
luren_1970 发表评论于
哈哈,下面某人被我说不懂还嘴硬,非要说自己的意思是氢弹因为要原子弹引爆所以污染很大。其实他/她不知道的是,因为氢弹中的原子弹引信只需要达到引发热核反应,所以一般都很小当量就好了。比方说前苏联的沙皇炸弹,听说过吗?人类历史上引爆的最大当量核弹.据说原来的设计当量是一亿吨TNT,但是后来苏联领导人怕太大了引起全世界声讨,就降到了6千万吨.不过就算是这么大当量的氢弹(比美国测试的最大氢弹要大4倍至少),引起的放射残留其实并不太严重,因为引爆的原子弹引信当量并不太大.氢弹其实比同当量的原子弹要干净多了.
朱头山 发表评论于
由于重元素放射前后(如铀238和铀235)其实质量相差不大,所以效率不高(跟氢核聚变比)。
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裂变不是只是放射,释放出中子,而是变成其它更小的元素,通常的技术是中子轰击,n+235U-236U-92Kr+141Ba. 不是用炸弹引爆,而是用中子发生器引爆,不需要高温高压。裂变和聚变释放的能量都符合E=MC^2, 决定于参加反应的质子和中子,都会产生辐射。太阳上的聚变是1H+1H=2He,无中子辐射。氢弹是2H+3H=4He+n, 所需温度是太阳上的千分之一,是已知聚变中最低的,但有辐射,而且3H需要制造出来,2H很多,但2H+2H聚变的条件也很苛刻。比较可行的的是 2H+3He=Li的反应,3He在月亮上很多,条件是氢弹的30倍温度,还是可能实现的,没有中子辐射。
深度思考 发表评论于
回复 'MoatCity' 的评论 : 法国的是传统大型核电机。美国的裂变新技术(小型安全核电)好像还没有工业化应用。韩国也有类似的技术。不敢说法国就没有,不过我看过的文献是美国和韩国的。
BeijingGirl1 发表评论于
有些错白字, 重帖。
深度文的第二段, 说了放射性污染的问题。 所以我说“如果能有核聚变代替核裂变, 将是很大的发明。 但是, 世界核大战估计就不远了。“。 裂变的重核的铀, 半衰期是几亿年到几十亿年, 打核战的人爆了原子弹,真的后害无穷,自己也拿不到什么好处; 聚变的轻核元素, 危害要远小于此。 当然现在可行的氢弹因为要先炸核裂变的原子弹,所以放射污染严重和长期。 有人都没看懂人家的文和留言的意思, 主要是不理解基本原理, 可大言不惭就不对了, 暴露了他自己的脑残了, 呵呵。
BeijingGirl1 发表评论于
热核聚变的研究, 就像深度说的, 已经是研究了近百年的老课题。 20 多年前超导热的时候, 也跟着热了一段就进行不下去了, 现在的激光实验装置又来一波。 上午我看了一下文章, 目前的实验与应用的距离还是非常巨大的, laser pause 虽然“引爆”了“氢弹”,放出能量, 但是无法继续和控制过程, 所以, 还是回到了老难题。 当然虽有的科研都是这样艰难进行的。
BeijingGirl1 发表评论于
深度文的第二段, 说了放射性污染的问题。 所以我说“如果能有核聚变代替核裂变, 将是很大的发明。 但是, 世界核大战估计就不远了。“。 裂变的重核的铀, 半衰期是几亿年到几十亿年, 打核战的人爆了原子弹,真的后害无穷,自己也拿不到什么好处; 聚变的轻核元素, 危害要远小于此。 当然现在可行的氢弹因为要先炸裂变的弹所以放射污染严重核长期。 脑残都没看懂人家的文核留言的意思, 主要是不理解基本原理, 可大言不惭就不对了, 呵呵。
朱头山 发表评论于
H2+H3=He+n, 依然会出生大量中子,而且H3没有天然的,需要制造出来,非常昂贵。只有H1+H1=He(如太阳那样)才是有意义的
BeijingGirl1 发表评论于
回复 '深度思考' 的评论 : 哈哈, 教授是真的深度。 不像个别人, 一看“高中物理”, 就激动了。 一激动就露怯了, 怎么连“颗粒”“聚变也产生不了多少能量”这种外行话都说出来了。 笑掉牙了。 内行看道道。 北大校园里盛传的最低档认知, 就是“不知道自己不知道”。 :)
MoatCity 发表评论于
"现在美国和韩国的技术,都能做小型核电机,非常的安全。"
你这是说的啥意思?世界上核电搞得最好的是法国,核电容量占发电总容量的60-70%。中国也在奋起直追。美国已经几十年没有增添新核电站了,现有的也在一个个下岗。
在裂变核电方面,美国没有拥有世界先进的技术。
这次聚变的报道,也是忽悠的成分多。我们在有生之年,不会见到商业化的核聚变发电站了。
深度思考 发表评论于
回复 'GP2X' 的评论 : 谢谢点评。您看到关键点了。习总去沙特,让大家觉得“石油美元”有问题。于是能源部放卫星,忽悠大家“我们以后用氢核聚变”。技术上,就是密闭空间放小型氢弹,然后从外面吸收能量。如果从用氢核聚变发电的长远目标来看,比MIT的超导支持和中国的持续燃烧(120秒)都差些。
深度思考 发表评论于
回复 'davidinchina' 的评论 : 谢谢支持!
深度思考 发表评论于
回复 'luren_1970' 的评论 : 谢谢专业点评
深度思考 发表评论于
回复 '不开窍' 的评论 : 谢谢指教。
深度思考 发表评论于
回复 'localappleseed' 的评论 : 当然啦。莱特兄弟不是了不起的发明家,他们跟爱迪生一样,是商业化资本家和宣传家。不过本次“放卫星”,主要是宣传为主,好像更差些。:)
深度思考 发表评论于
回复 '回首前尘' 的评论 : 谢谢经常回帖。不是万里长征的第一步,而是第N步。别人早就走出来了,大家还要走下去。
深度思考 发表评论于
回复 'BeijingGirl1' 的评论 : 呵呵,被你抓到问题了。虽然是学物理出身的,多年没有搞了, 你说的可能是对的。
luren_1970 发表评论于
浅度评论一下深度思考的好文,
看了一下其他人的评论。有些人根本不懂还装懂,到处照搬一些词条显得好有学问哦。但是从他/她的话一听就是此人脑子里一团浆糊。
像是这种高强激光点火,跟托克马克圈不同的是,反应的时间极短。因为那个超强激光的瞬间功率极大,所以只能维持非常短的时间,大概是皮秒级别的。否则这电网也受不了啊。这么短时间的一个脉冲,只能作用于一个极小的重氢/超重氢颗粒。这样才能使这个颗粒在这么短的时间达到足够产生聚变反应的温度(几千万度)。这个温度下同是带正电荷的重氢/超重氢原子核才能获得足够的动能来突破电斥力。
所以这种反应目前来看演示的目的大于实用目的。这种纳米大小的原料颗粒即使完全聚变也产生不了多少能量。更加不可能失控(因为原料就这么一点点,你肉眼都看不见。烧完了就完了)。
现在这个离商业化还有十万八千里。而且最后商业化的也许还是托克马克的老路。我估计大概还需要至少100多年。 那些说30年内商业化的基本都是忽悠经费的。他们30年前就这样说来,很大可能30年后还会这样说。
那种核聚变成功就会打世界大战的观点简直脑残到不值得评论了。氢弹这种武器已经研制成功70多年了,打世界大战了吗?为啥和平目的的发电站研究成功了就世界大战?这是什么脑子?
而且,核聚变无法产生进一步核反应的原料,不能用于制造核弹目的。这根核裂变有根本区别。这也是为何科学界把聚变作为研究方向的一个主要原因。不违反核不扩散条约啊。
所以,奉劝那些到处照抄照搬的博主,在你能完全理解一个科学概念前,不要把你照抄的本事搞出来。因为别人能看出你什么都不懂!
不开窍 发表评论于
"到底反应持续了多久啊?", 光速走过一英寸的时间. 发布会上说的.
GP2X 发表评论于
前面感觉是酸,后来连“习总”都叫出来了,难怪,也太不专业了。
回首前尘 发表评论于
思考老弟又欠思考了。万事开头难,哪有一开头就放一个大炮仗的。马斯克做的许多事情,一开始都被人家说成疯子,最后都做成了。这次的核聚变,只是万里长征走了第一步,耐心观察,慢慢深度思考,匆急下结论
localappleseed 发表评论于
朋友,莱特兄弟1903年第一次飞行只飞了36米,是不是“也不是什么不得了的东西”?
BeijingGirl1 发表评论于
呵呵, 高中的物理。 加上大学的兴趣后来知道的东西。 见笑了。 希望看过文献的人多说说。 有时间我问问为美国国防服务的科学家, 他们肯定对这类研究非常关注的。 如果能有核聚变代替核裂变, 将是很大的发明。 但是, 世界核大战估计就不远了。
BeijingGirl1 发表评论于
轻原子的核聚变则需要高温或高压,所以称热核聚变。目前高温的环境比高压更容易达到,中国1967年在原子弹之后很快就放了氢弹,但是实现不了可控。 因为热核反应中的质子库仑力太强,排斥太厉害。 就像两个异性恋男人,要想把他们改变同性相吸,难。 需要太大的外力才能克服这个勢垒。 所以这里实际上是两个问题 - 1. 可否用除温度和压力外的力来激发核聚变? 2. 你文中所说,发生聚变后怎样控制?不要一发生,巨大的能量就把装置全部摧毁了。
BeijingGirl1 发表评论于
还没注意看相关新闻呢, 谢谢深度的分享。 铀的裂变反应不需要温度,属于冷核反应,原子弹就是如此,因为要求短时大量裂变反应发生,需要临界体积。 所以美国“little boy”和“fat man”利用炸药把高度铀极快速压挤到一起,产生撞击效应引发裂变发生,温度是爆炸后的副产品, 不是必要条件。 发电厂或船舰上的反应堆,不能爆炸。采用低浓度铀,用中子轰击来产生裂变,控制反应的强度。 不可能也不需要在这些地方提供极高温的反应条件。
davidinchina 发表评论于
说的非常对,目前现实可用的就是核裂变。聚变的工业应用,可能30年以后吧。
深度思考 发表评论于
LLNL的操作原理其实是把小氢弹放在盒子里,长远来看是不能有效稳定发电的。这个技术可能更有前途:https://news.mit.edu/2021/MIT-CFS-major-advance-toward-fusion-energy-0908