百科问答小站 logo
百科问答小站 font logo



可控核聚变可实现?理论可以但现实行吗? 第1页

  

user avatar   zhang-fei-fei-78 网友的相关建议: 
      

EAST和ITER以及其他一大票tokamak装置的前身都是加速器,基本原理极其简单。

利用加速器就可以实现聚变,最简单的例子就是加速质子轰击锂7靶。

反应式:p + Li → 2 He + 17.2 MeV

这个东西实现起来一点难度都没有,消耗的原料也极其便宜,不过,聚变效率十分低下。锂靶上的锂核之间的平均距离在几个埃的级别,也就是1e-10 m级别,而要实现聚变,质子与锂核要达到1e-15 m的级别,而轰击到锂靶上的质子不能再进入循环,能量会被浪费掉。


质子要克服库伦作用,正碰锂核达到1e-15 m的距离,大概需要10keV左右的能量。也就是说一次尝试会至少需要10KeV的能量,而质子直接正碰锂核的概率只有一百亿分之一左右,也就是一百亿次尝试才能实现一次聚变,也就是消耗1e8 MeV的总输入能量才能够产生17.2 MeV的输出能量。


机制上,这种不收集无效碰撞后质子的装置,基本上不可能实现能量净输出。

原理上,只要收集了那些质子,大概就可以实现能量的净输出。


所以,难度不在于实现可控核聚变,难度只在于如何又经济又实惠地不浪费那些没有发生反应的聚变原料。

而后者,难到咳血。




  

相关话题

  相对于铀能源,钍能源很安全、有前景吗? 
  如何看待最近资本热捧可控核聚变,核聚变商业化是否真的只差临门一脚? 
  如何看待中国聚变工程实验堆(CFETR)正式开始工程设计? 
  用某种方法瞬间释放和原子弹爆炸相当的能量一定会有核辐射吗? 
  如果美国率先研究出了可控核聚变,世界会变成什么样? 
  如何看待英国牛津一实验室取得的核聚变发电突破,在实验中达到了 11 兆瓦的输出功率? 
  核冬天是否只存在于假说中? 
  切尔诺贝利如何影响20亿人的? 
  人类攻克了核聚变的大关之后,世界会发生什么变化? 
  核聚变反应过程中如何处理聚变产物? 

前一个讨论
有哪些领域或技术目前主要受限于计算能力?
下一个讨论
电子显微镜的分辨率为什么不能无限提高?





© 2025-04-03 - tinynew.org. All Rights Reserved.
© 2025-04-03 - tinynew.org. 保留所有权利