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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。




  

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