神马文学网核聚变产生的新能源
来源：百度文库 编辑：神马文学网 时间：2024/04/29 19:16:04
当今人类社会消耗能源已到了空前的水平，据统计，每年要消耗煤、石油、天然气等碳氢化合物数十亿吨。如果按这个消耗水平，全世界碳氢能源要不了200年就会枯竭。为了子孙后代的幸福，科学家已把注意力集中在重水上，将它作为未来的能源。
重水为什么可作未来的能源呢？
重水是由氢的同位素氘和氧构成，氘原子不稳定，如果彼此碰在一起就会产生聚变而形成氦，同时，放出巨大的能量，这个过程叫热核聚变，放出的能量叫聚变能。据统计，由氘生成4克氢放出能量达650 000 000 000卡热量（18 900 000 000 000焦耳），威力极大的氢弹就是用这个原理制成的。实验证明，1公斤氘聚变成氦可放出相当于燃烧4万吨煤的能量，相当于1亿度电。
在天然水分子中，约7000个水分子内含1个重水分子，由于18克水含约6.02×1023个水分子，而20克重水中含有4克氘，这就不难算出1升水内约含0.02克氘，相当于燃烧400公斤煤放出的能量。地球表面就有13亿7千立方公里水，其中含有氘25万亿吨，这相当于5万亿吨石油，它至少可供人类使用10亿年。
但是，使氘聚变成为实际能量的技术问题有待解决。氘的聚变威力巨大，一旦引发能像氢弹那样瞬时放出能量，就像一匹脾气暴躁的烈马那样不易为人驾驭。因此，要使氘聚变用于生产和生活，还必须进一步研究如何控制它，使它像原子能发电站那样，转变为日常使用的电能和机械能。
最近，从英国的牛津郡欧洲核能聚变研究所传来捷报：在一次核聚变试验中，产生1.7兆瓦的电能，持续时间为2秒。这次反应比太阳中心温度还高出20倍。这是人类将核聚变用于生产迈出的第一步。
经科学家研究，控制氘聚变必须具备三个条件：一是燃料必须是等离子态；二是等离子粒子密度必须达到每立方厘米100万亿个；三是能量约束时间达1秒钟以上。具备上述条件后，只需补充燃料每秒约1克，氘聚变就可进行下去。目前，科学家已发明惯性约束途径和磁约束途径两种方法，初步将氘聚变这匹烈马控制住。
未来能源——核聚变将给人类带来取之不尽、用之不竭的新能源