桌面上的“核爆炸”

让核爆炸在桌面上诞生，或许不是天方夜谭。最近，美国科学家在一个盛着的液体中大烧杯中让微小气泡产生内部爆炸，其现象就像发生了核聚变。不可思议的“核聚变”，烧杯里面上千万度的高温。这一切，你相信吗？ 核聚变不容易世界上的每一种物质都处于不稳定状态，有时会分裂或合成，变成另外的物质。物质无论是分裂或合成，都会产生能量。由两个氢原子合为一个氦原子，就叫核聚变，太阳巨大的能量就是依此而释放的。大家熟悉的原子弹则是用裂变原理造成的，目前的核电站也是利用核裂变而发电。核裂变虽然能产生巨大的能量，但远远比不上核…     

连续核聚变的新设想

能源危机迫在眉睫，按现行开采速度，石油仅能开采５０余年，煤炭仅能开采２００余年。地球上最有希望的能源是氢核聚变，地球上的水含有０．０１５％的重水，重水是核聚变原料，如能和平利用重水核能，则按现在的能耗计算，重水可使用几十亿年。但自从氢弹爆炸后的４０多年里，全世界的科学家都没能实现核聚变的和平利用（主要是发电），而应用核裂变的发电厂全世界已有几百座了。要实现核聚变发电，关键技术在于将核聚变的能量有控地、均匀地、连续不断地释放出来，但全世界的科学家直到现在都没有实现这一愿望。我想如果改变一下思路，也…     

月球会成为21世纪的波斯湾吗？

核聚变发电长期以来一直吸引着科学家们。轻原子核如氢的三种同位素:氕(_1~1H)、氘(_1~2H)、氚(_1~3H)以及氦(_2~3He)等,它们发生聚变反应聚合为较重的原子核时会放出巨大的能量,同等质量的核燃料,轻核聚变反应会比重核裂变反应放出更多的能量。所以人工控制热核反应以利用其     

笼中烈日完美能源

目前的核电站,全部都是采用核裂变来进行发电.也就是核分裂,由重的铀或钚原子,分裂成较轻原子的一种核反应形式.但是,科学家对核聚变的研究已经经历了数十年,它建立在一个几乎人所共知的物理原理之上:能量等于质量乘以光速的平方.     

科学家设计核聚变火箭：火星之旅只需数个月

腾讯科学讯 据国外媒体报道,科学家设想了使用核聚变火箭将人类送入火星轨道的新蓝图,艺术家构思的核聚变火箭配备了太阳能电池板．主要用于宇宙飞船启动段的能量收集。来自华盛顿大学的研究人员称,人类一直无法实现快速行星际航行。核聚变动力技术将为我们带来新的能量源,采用与太阳类似的聚变反应产生动力。该机构的科学家正在雷蒙德空间推进公司进行聚变火箭动力的研究,将其应用于深空航行还需要扫除很多障碍,比如建造成本高昂,飞行过程中能否确保宇航员的健康等。     

聚变反应实验条件模拟成功

目前的商业核电站都是用核裂变来发电,核聚变迄今还无法用于大规模商业核电站中。最近,美国国家点火装置（NIF）项目的科学家攻克了点火装置中两个关键难题,如太阳般的极端高温以及均匀的、使标靶不会失形的压力,从而演示了在激光驱动下产生核聚变所需的条件。研究结果发表在近期出版的《物理评论快报》上。     

聚变能的发展现状

<正>背景美国能源部于2022年12月13日（当地时间）对外宣布了该国在核聚变方面的一项历史性突破。位于加利福尼亚的劳伦斯-利福摩尔国家实验室于2022年12月5日首次成功利用国家点火装置（NIF）的激光聚变设备在核聚变反应中实现“净能量增益（Net Energy Gain）”。这一新闻再次将聚变能拉入公众视野。科学家一直在寻求利用核聚变能的方法,这是因为如果聚变能够以工业规模在地球上进行,将可以提供几乎无限的清洁能源,以满足世界的能源需求。聚变每公斤燃料产生的能量是核电站裂变的四倍,是燃烧石油或煤炭的近400万倍。     

全超导托卡马克核聚变实验装置

核能包括裂变能和聚变能两种主要形式。裂变能是重金属元素的核子通过裂变而释放的巨大能量。 受控核裂变技术的发展已使裂变能的应用实现了商用化, 如核(裂变)电站。但是, 核燃料来源、核辐射风险以及核废料的处置等因素限制了裂变能的发展。 聚变能是两个较轻的原子核聚合为一个较重的原子核释放出的能量。目前开展的受控核聚变研究正是致力于实现聚变能的和平利用。核聚变的燃料是氢的同位素氘(D)和氚(T), 氘在地球的海水中有极其丰富的蕴藏量, 总量约 40 万亿吨。 每升海水中所含的氘完全聚变所释放的能量相当于燃料 340 升汽油。 按目前世界消耗的能量计算, 海水中氘的聚变能可用几百亿年。特别重要的是聚变产生的废料为氦气, 是清洁和安全的。因此, 聚变能是一种无限、清洁、安全的新能源, 核聚变能源是最有希望彻底解决能源和环境问题的根本出路之一。这就是世界各国尤其是发达国家不遗余力竞相研究、开发聚变能的根本原因。     

太阳、类星体能量机制新探(上)

一、太阳是否会发生氢核聚变 认为太阳的巨大能量是由氢核聚变为氦核的热核反应提供的，在今天已被作为科学常识写进了教科书。然而，至今仍不断有科学家对此提出质疑，因为它还远不是一个严密得滴水不漏、无可挑剔的理论体系。     

冯开明：为了人类永久的清洁能源

“1升海水可产生相当于300升汽油的能量。一座100万千瓦的核聚变电站．每年耗氘量只需304千克。也就说．海洋就是人类的天然油库。”核工业西南物理研究院冯开明教授这样告诉记者。实际上,自1977年毕业于上海交通大学核反应堆工程专业,他一直致力于核工业的科研与应用工作．并从上世纪80年代开始投身核聚变堆的理论研究设计工作。为了人类能够拥有永久的清洁能源．他每天都在坚持不懈地努力着。     

核能利用

氢弹爆炸核能的释放通常有两种形式,一种是重核的裂变,即一个重原子核(如铀、钚)分裂成两个或多个中等原子量的原子核,引起链式反应,从而释放出巨大的能量;另一种是轻核的聚变,即两个轻原子核(如氢的同位素氘)聚合成为一个较重的核,从而释放出巨大的能量。重核裂变能1938年,德国科学家奥托·哈恩和斯特拉斯曼用中子轰击铀原子核,发现了核裂变现象。铀-235是自然界存在的易于发生裂变的惟一核素。当一个中子轰击铀-235原子核时,这个原子核能分裂成两个较轻的原子核,同时产生2到3个中子和β、γ等射线,并放出能量。如果新产生的中子又打中另一…     

点亮核聚变新能源之路

正2014年情人节到来的前两天(2月12日,星期三),美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室点火装置的科学家为核聚变研究提前献上了礼物,一篇题为《惯性承压聚变内爆的燃料增益超过1》的科学论文发表在《自然》杂志上,引起了全世界的轰动,因为这是在全世界范围内首次实现了燃料输出能量大于输入能量。在同期杂志     

在地球上造小太阳

看过美国影片《蜘蛛侠2》、的朋友估计都有印象，片中头上长着触角的大坏蛋奥克博士险些实现了一个数千名科学家花了50多年的时间都未能实现的梦想——建造核聚变反应堆。不过。科学家似乎能够挽回他们的声誉。今年年初，一个由多个国家的科学家组成的小组计划建造一座国际热核聚变实验反应堆(ITER)，     

点燃“人造太阳”

被誉为“人造太阳”的美国国家点火装置（NIF）最近完成了首次综合点火实验——192束激光系统发射的能量打造出相当于恒星或大行星核心的温度。NIF作为全球最大的激光核聚变装置,一旦成功。将能持续产生并驾驭如同太阳一般的巨大能量,实现人类的清洁能源之梦。     

终极能源“人造太阳”(上)

旨在最终解决人类能源问题的宏大计划正在推进,这一计划的正式名称是国际热核聚变实验堆项目,俗称"人造太阳"计划。人们认识热核聚变是从氢弹爆炸开始的。氢弹爆炸时释放出极大的能量,给人类带来的是灾难。而科学家们却希望发明一种装置,可以有效地控制"氢弹爆炸"的过程,     

宇宙飞行新思路

核聚变能作动力美国亚拉巴马州NASA马歇尔宇宙飞行中心最近宣布,如果NASA的宇宙飞船用核聚变能量作发动机的动力起飞,从地球轨道到达火星的旅行时间将从六个月大大减少至不到六个星期。因为预计这种核聚变装置产生的能量比任何化学燃料火箭发动机产生的推力大300倍,而使用的核聚变燃料重量仅化学燃料的几分之一。 这意味着星际间航行可以不再需要苦苦等待“最短     

三种永不消失的事物

在50多年的时间里,科学家一直没能实现可控核聚变,但是美国纽约大学的一些科学家并没有放弃。2007年6月,这些科学家提出了新型核聚变反应堆的设想,他们计划用12个扭曲磁场线圈约束反应堆内部超热的等离子体,并防止反应堆损坏。假如这个设想能得到支持,线圈将在ITER首次亮相。造价130亿美元的核聚变反应堆将于2016年在法国开始建造。     

有此一说人体内也在进行核反应吗

人体内也在燃烧吗?我们稍一考虑,马上恍然大悟:我们的身体内时时刻刻都在"燃烧","燃烧"我们摄入的食物,把它们转变为二氧化碳和供给我们身体所需要的能量.那么,人体内也在进行核反应吗?面对这一问题,我们就不免要困惑了:我们身体内能进行核反应吗?是像原子弹那样的核裂变,还是像氢弹那样的核聚变?如果不可能,那么下面的情况该如何解释呢?     

“人造太阳”照亮未来能源之路

太阳普照大地,孕育万物,其能量来自于内部一刻不停的聚变反应。根据爱因斯坦的质能关系理论,质量亏损可转化成能量。可以说,核聚变离我们的生活并不遥远。聚变反应能产生巨大的能量。一克重氢可产生相当于燃烧8吨汽油的能量。当前,全球依赖的主要能源如石油、天然气等,终有一天将被耗尽,以煤炭来说．目前探明的储量仅可再用200年,这意味着人类未来将告别化石能源时代。若能掌控并利用聚变反应,产生源源不断的新能源,就好比创造出了一个“人造太阳”,可惠及全球,造福子孙后代。     

“气泡核聚变”真伪待辨 “超声核聚变”捷足先行

!月"日出版的《科学》杂志发表了有关“气泡核聚变”的论文。尽管这一研究成果出自橡树岭国家实验室的科学家之手,文章发表前又经过一年之久的同行评议,但仍有不少科学家对此项研究的真实性提出质疑。据此间媒体报道,由美国橡树岭国家实验室和俄国科学院的科学家组成的研究小组,通过让一个大烧杯所盛液体中小气泡产生的内部爆炸,在实验室获得核聚变的效果。实验中,他们采用氘化丙酮液体,对液体施加中子脉冲,使其产生微型气泡,并利用超声波使这些气泡不断地扩大。随着超声波强度的增加,气泡膨胀到一定大小后便发生爆裂,同时产生几…