当前位置 > 高中物理 > 教学视频

(香樟推文)核裂变与核聚变是产生核能的两种方式

更新时间:2024-04-29 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

导语:你有没有想过,太阳为何能“燃烧自己,照亮他人”数十亿年? 原因是它内部一直在进行核聚变反应。 核聚变反应是比核裂变反应更有效的产生能量的方式,并且需要更少的原材料。 掌握它能给人类带来什么?N3h物理好资源网(原物理ok网)

当科学家第一次发现核能的存在时,似乎敲开了能源世界的大门。 人类掌握核能发电技术后,人类在能源生产方式上将拥有另一个自由度。 通过核反应产生的能量远远大于其他能源生产方式产生的能量。 而且,核能的生产比传统化石能源需要的原材料更少,对环境的污染程度也大大降低。 以至于人类早在上世纪中叶就开始研制核电站。 但人类目前掌握的核技术还只是核裂变技术。 相比之下,核聚变技术在很多方面都更胜一筹。N3h物理好资源网(原物理ok网)

核聚变核裂变N3h物理好资源网(原物理ok网)

核裂变和核聚变是产生核能的两种方式。 前者通过原子核不断分裂释放能量,后者通过原子核不断结合产生能量。 如果单纯看能量转换,核聚变反应至少比核裂变反应高五倍。 从原料供应来看核聚变核裂变,核裂变原料要求很高,因此地球的储量有限,但核聚变原料在宇宙中随处可见,那就是最基本的氢元素。 因此,宇宙中大部分能“燃烧”的恒星都是通过核聚变反应维持的。N3h物理好资源网(原物理ok网)

事实上,科学家早在上世纪中叶研发核裂变技术时就意识到了核聚变反应的存在。 然而,与核裂变相比,掌握核聚变技术难度太大,以至于人类探索了近70年都未能掌握成熟的核聚变技术。 尽管如此,许多国家已经开始研究人造太阳的可能性,其中涉及核聚变反应。 如果未来人类能够掌握核聚变技术核聚变核裂变,是否可以利用它为航天器突破太阳系甚至银河系提供强大的动能呢?N3h物理好资源网(原物理ok网)

有科学家对此进行了专业计算,发现即使人类未来研制出由核聚变产生的能量驱动的航天器,最高速度也只会是光速的15%左右。 当然,以这样的速度飞出太阳系所需的时间不需要超过50年,但去其他星系就很难说了。 例如,前往距离太阳系最近的比邻星星系至少需要20到30年的时间。 我们银河系的半径超过5万光年,这意味着一艘以光速行驶的航天器需要5万年才能飞出银河系。 可见,依靠核能的航天器仍然无法实现人类的梦想。N3h物理好资源网(原物理ok网)

连核聚变都无法提供突破银河系的能量,那么还有什么能源生产方式可以担负起这一重任呢? 有专家表示,尚处于探索初期的暗物质可能是“候选者”之一,但这条路对于人类来说非常漫长。 虽然掌握核聚变技术不能帮助我们突破银河系,但帮助我们突破太阳系还是有可能的。 有人认为,一旦人类成功飞出太阳系英语作文,就相当于为人类解锁了新的领域。 我们可以继续探索宇宙的新领域,也许我们能找到一颗富含矿物质的星球。 目前,一切都还只是假设,让我们共同期待未来。N3h物理好资源网(原物理ok网)

发表评论

统计代码放这里