最古老的宇宙遗产

石油、煤等化石能源是当今世界发展不可缺少的动力来源,但地球上的化石能源还能维持多久呢?最悲观的估计是,现存的石油、煤等传统能源大约还可以供人类使用50年。那么50年之后呢?人们已经陆续开发了核能、太阳能、地热能等所谓的新型能源,现在科学家又发现了一种相当不错的替代能源,这就是氦-3。它或许能作为未来地球上新的能量源泉。石油、煤等化石能源是当今世界发展不可缺少的动力来源,但地球上的化石能源还能维持多久呢?最悲观的估计是,现存的石油、煤等传统能源大约还可以供人类使用50年。     

21世纪,我们的科学和生活 之九

21世纪将是发展和利用高效、洁净和安全新能源的时代。核聚变能、氢能、可再生能源将逐步发展并最终成为主要能源,电力将作为主要的终端能源得到更广泛的应用。 21世纪前几十年内,化石燃料(煤、石油、天然气)仍将是能源主力。根据统计,全世界现已确知的石油储备够用40多年,天然气60多年,煤200多年。到21世纪后期,世界常规油气资源将濒临枯竭。我国石油短缺而煤炭资源丰富,到2010年,煤     

献青春于核聚变 极探索于新能源——访核工业西南物理研究院杨青巍研究员

随着世界经济的发展,能源问题也变得越来越突出,为了解决能源危机,世界上各国的科学家都在积极寻求可持续利用的清洁能源,作为最有可能的替代能源,核聚变能源的开发利用是人类面临的最具挑战性的世纪难题,其中氚氚受控磁约束核聚变被认为是未来最可能实现的途径之一。     

广寒宫上的温暖

大约100年以后地球上的燃料资源即将枯竭,人类早就应该考虑寻找一些可供选择的能源,以免地球所能给予的石油、天然气、铀和煤一旦告罄,在全球性能源大危机面前束手无策.……     

站在新世纪的起点看未来

当我们跨进新世纪的门槛时,扑面而来的是现代科学技术为我们打开的崭新一页:机器人大军将更多地走进工厂、家庭,走上太空;人类取之不竭的清洁能源--利用海水氢同位素进行受控核聚变将有可能实现工业化,从大麻草中提取无污染、无烟雾的动力燃料,实现植物可再生能源的开发利用;多媒体和信息高速公路已为人类编织信息的"天罗地网",人们在家里就可以办公、学习、购物、医疗,看到远隔千山万水的亲友的音容笑貌……     

“核聚变”:未来的能源科技

21世纪的主要能源 在太阳等恒星上经常不断发生着核聚变反应。利用其原理,使氘和氚的高速碰撞而产生聚变,即产生氦佟中子,把这个时候释放出来的庞大的动能转化为热用来发电,就称为“核聚变”发电。 人类利用的能源种类繁多,但煤炭和石油等化石燃料的资源有限,总有耗尽的一天。而且这些物质对人类生活的环境会带来严重的危害。水利发电     

21世纪的干净能源—氢

100多年前,当有人提出“氢将成为人类未来的燃料”时,人们都认为它将是一种幻想。现在,特别是本世纪70年代发生了所谓“能源危机”以后,许多国家的重要科研中心都在积极研究用氢取代石油的办法。氢取代石油和天然气的含意当然不局限于用作燃料。在化肥、合成纤维、聚合物、医药、冶金等许多领域,氢也将大显身手。氢和人造含氢燃料都是能源载体,它们可以构成所谓“氢动力系统”。为了制取氢或含氢燃料,需要利用一次能源——主要是核裂变能(今后也可能利用核聚变能)、煤以及可再生能源(目前主要是     

董家齐：破译核聚变奥秘“山高人为峰”

在普通人眼里,受控核聚变是一个神秘而深奥的概念,但在科学界,受控核聚变的高端与前沿却声名远扬。核聚变领域的研究不仅是显示国家科技实力的重要标志,而且决定着我国科技的层次及国际话语权,同时还关系到人类的未来能源问题。因此,此领域的科学家皆须有“堪当大任”和“放眼未来”的情怀与精神。     

需求牵引育晶育人——记山东大学晶体材料国家重点实验室孙洵教授

晶体,在普通人眼中是晶莹剔透、美丽昂贵的,而在山东大学晶体材料国家重点实验室孙洵教授等一批晶体科研人员看来,晶体不仅美丽,而且事关重大。 自从国际社会签署禁核试验条约以来,美、俄等大国一直投巨资注重于发展惯性约束核聚变（ICF）工程,以期改进核武器,并可能以此制作受控核聚变装置。     

生物柴油:引领新能源时代的潮流

据有关统计预测,地球上蕴藏的可开发利用的煤和石油等化石能源将分别在200年和30～40年以内耗竭,天然气按目前储采比也只能用60～70年.     

用激光点燃人造太阳

石油、煤炭、天然气等传统能源不可能任我们无限期开采下去。在面对能源枯竭的困境之前,科学家必须找到新的能源之路。同已经投入实用的核裂变发电系统相比,人们对核聚变装置寄予了更多期待。太阳就是一个很好的样本,正是它内部大量氢同位素发生的核聚变反应,为我们的地球提供了光和热。     

能源新宠:月球上的氦-3

俄罗斯科学院韦尔纳茨基地球化学和分析化学研究所所长埃里克·加利莫院士认为,大约100年以后地球上的燃料资源即将枯竭,人类早就应该考虑寻找一些可供选择的能源,以免地球所能给予的石油、天然气、铀和煤一旦告罄,不致于在全球性能源面前束手无策.最近这些年来,世界上不少物理学家、化学家和能源学家已在考虑用氦的同位素氦-3来代替以上这些燃料.     

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。     

上穷碧落下黄泉——人类寻找能源的新努力(上)

能源是人类生存和发展的一个重要支柱。人类从140万年前开始用火至今,一直为寻找和开发能源作不懈的努力。当今用得最广泛的能源是蕴藏在地下的煤、石油、天然气这些化石燃料。但是这些能源的储量是有限的,而世界对能源的需求则以每15—20年翻一番的速度在增长。有人估计,地球蕴藏的石油和天然气最多只够50年之用。煤虽然有较     

怎样在月球上建一栋高楼大厦

正在月球上盖楼这事儿我已经思考好几年了,不骗你,今天豁出去了,准备不吐不快,你们别拦着我。万事能源先搞建筑离不开能源,其实搞什么都离不开能源。放眼全宇宙,能源到哪儿都是硬通货地球上有煤和石油,而在月球上,鸟粪也看不见一坨。不过还好,有太阳能。宇宙在上,月球和地球在这一点上至少是公平的。在太阳面前,如果说地球是穿着一件白色羽绒服的话,那月球这家伙就是赤     

向空间索取能源——太阳能发电卫星

目前,人类所消耗的能源绝大部分来源于一次性石化燃料,即石油、煤炭和天然气。从长远观点看,这类能源终有一天会被消耗殆尽。随着人口激增、工业无节制地发展,人类对能源的需求将不断增长。预计到下世纪中期,世界能源消耗量较现在将增加两倍。如无特别重大的发现,估计地球上可供开采的煤和石油,只能维持200～300年。还有人估计,地球上石油的蕴藏量为2兆桶,从1900年左右开始使用,如果不加以控制,预计到2050年石油就没有了。而且,一次性石化燃料使用     

未来动力核聚变

50多年来,人类一直想方设法利用核聚变。核聚变这种反应已使太阳和恒星发光达几十亿年之久。实现这个目标是至关重要的。由于担心全球变暖,很多国家开始为长期以来向人类提供能源的造成严重污染的化石燃料寻找代替品。但事实证明这非常困难。传统的核电站曾经被视作解决全球能源危机的灵丹妙药,现在它们的工作寿命就快结束了,由于担心放射性核废料难     

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。     

走向核电：—中国能源发展的必由之路

人类赖以生存的地球,现正在超负荷下运行,社会发展对能源的需求正以惊人的速度增长。常规能源作为不可再生资源,也正以惊人的速度在消耗着。国际能源专家预测,地球上蕴藏的煤炭将在今后200年内开采完毕,石油将在今后30～40年内告罄,天然气也只能再维持60年左右。可见能源问题必将成为长期困扰人类生存和社会发展的一个主要问题,开发和利用新型核能源是21世纪能源发展的必由之路。     

走,去天王星采钻石

天王星上也有漂着"冰川"的海洋,那可都是钻石组成的!洋面是液体钻石,"冰川"是固体钻石。最合适的核燃料供应星人类越来越认识到核燃料的价值,现在在大力利用核能,但地球上的核燃料也会像煤和石油一样,很快就会被消耗殆尽。人类在朝思暮想着,怎么样到外星球去寻找新的能源和矿藏。