百科问答小站 logo
百科问答小站 font logo



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? 第1页

  

user avatar   MarryMea 网友的相关建议: 
      

这次实验是在 2021 年 12 月 21 日进行的,取得了符合预期的结果:

  • 欧洲联合环状反应堆(Joint European Torus,JET)中的聚变等离子体在 5 秒时间内总输出 59 兆焦耳,平均输出功率约 11 兆瓦。
  • 加热核燃料所用的平均输入功率约 33 兆瓦,以此计算的聚变能增益系数 Q=0.33(输出能量为输入能量的 33%)。

这是大家熟悉的烧钱吃电核聚变,而且维持整个系统需要的输入能量不止这么多,你可以看看它巨大的电磁铁和水冷设备。我认为这个实验的真实 Q 值不到 0.05。

JET 在 1997 年加热核燃料所用的平均输入功率为 24 兆瓦时产生了 16 兆瓦的峰值输出功率,以此算出 Q=0.67(你可以看出这个算法有多自欺欺人),这在很长时间里是可控核聚变装置在实验中取得的最高 Q 值,直到 2021 年美国国家点火装置的激光聚变实现了 Q=0.7。当然,后者在发电方面的可用性低得扯淡,主要功能是研究热核炸弹。

这次实验的输出能量超过了 JET 1997 年实验输出的 21.6 兆焦耳,但峰值功率不如 1997 年。EUROfusion 已经决定 2023 年让 JET 退役。

JET 在这次实验中使用由等量的氚和氘制成的聚变燃料,ITER 也将使用这种燃料。

看这个样子,如果物理模型没问题,ITER 可以让输出能量超过输入能量。按欧洲这种算法,ITER 会在 Q=7 时达到基本平衡,在设计上的 Q=10 时体现“可控核聚变是可以对外供电的”,ITER 不打算真正接入电网。

2022 年初,ITER 的散热工程问题尚未完全解决,到时候究竟能实现多大的聚变能增益系数、经济性如何、第一壁的更换怎么搞之类问题要走一步算一步了。如果这里面又搞出了新物理,那么 ITER 就要被绿色和平之类吊起来喷几十年了。

我还是建议搞核爆锅炉。


user avatar   yu-kun-25-50 网友的相关建议: 
      

你们这些小编脑子里是不是除了想搞大新闻就什么都装不下了?现在在这吹个连发电都没影的东西可供一万个家庭使用,过两天稍微有点什么问题就又在那永远还有五十年,胡吹胡踩都是你们,能不能稍微比文盲强点?

正常的答案是这个


user avatar   qiao-mai-mian-56 网友的相关建议: 
      

关键有两个,一个是q值,也就是输入能量与输出能量的比值,不说输入能量大小,就无法确定其成果大小。另一个更重要,是可控。这聚变,它可控吗?可控吗?可控吗?

我根本不相信英国伞兵们能有实质性突破,把新闻原文拿过来,我自己读。

(对原答案第一次补充)

原文来了,q值0.33,还早着呢……

1,q值不过百就没有商用价值。

2,我个人认为可控核聚变在中长期未来都无法商业实用。走着瞧。

原因是第一材料壁等材料问题无法解决。物理狗们要是觉得自己有本事,先实现磁流体发电的商业实用吧。吹牛逼骗经费这么多年,不还是死在电极材料上。连磁流体发电机的电极材料都搞不定,还想搞什么核聚变……

(对原答案第二次补充)

既然大家对这个话题感兴趣,那么就补充说明一下,以下是个人意见

(1)可控核聚变的不可逾越的困难,在于极高温中子对内壁材料的轰击,使得内壁材料变质。 @小侯飞氘 等答主描述过相关研究,但是他们有意无意地掩饰了他们所遇到的困难的大小。

我们生活中应用的一切材料,尤其是需要一定强度的材料,其原子分子都是互吸而成形,如同米粒互吸形成粽子。(注:“强度“是个科普用语,可以理解为材料的硬度和韧性的综合,在更高深的力学中,它涉及到材料的杨氏模量、剪切强度、屈服强度等诸多具体参数,在本文中,我们理解到硬度和韧性这个层次就足够了)

“米粒“(原子离子分子们)相互吸引力大体是:

普通分子间作用力

氢键(一种特殊的分子间作用力)

化学键(又分为离子键共价键金属键)

其中,后者比前两者强得多,所以高强度材料中的“米粒”都是以化学键直接互吸形成。其中,各种金属材料中的金属离子们以金属键互吸成形(与小朋友玩的颗粒橡皮泥极其相似!极其相似!!),韧性极好,可修复性极强,是其他材料完全不可比拟的,所以如果我们需要材料具有好的韧性和可修复性,各种金属和合金材料是高强度材料研究的重中之重,几乎是超高强度材料研究的唯一方向。

化学键的强度是有上限的。各种化学键的键长,键能,各种单质和化合物以及合金的生成焓、熵、自由能、相图,都可以在化学手册或材料手册中查到,就是这些参数决定了化学键的强度上限,也决定了各种材料的强度的上限。

事实上,主要由于各种结构缺陷的存在,现实中材料的实际强度远低于理论上限值。无论是实际强度的上限,还是理论强度的上限,在材料学相关领域的专家来说,都是最重要的常识(是常识!),如同我们对于成年人身高体重的上限的估值。

物理学家有意隐瞒这个常识。因为这个常识会告诉我们,可控核聚变所需的各种材料,我们永远也发现不了,发明不了,找不到,制造不出来。因为打比方说,假如化学键的强度如同胶水,核聚变等离子体中释放出的高能中子的冲击力就像是彗星。我们对直接面对中子冲击的第一材料壁的期望,其本质就是:当彗星撞向地球时,我们希望能用最好的胶水把最好的大米粒粘成一堵墙,把万千颗彗星的冲击力持续接化发,而且这堵大米墙可以持久工作几年十几年。

这可能吗?

我说可控核聚变不可能实现,正是因为我了解科学,而不是因为我不了解科学。评论区怼我的那些民科,先去考个相关专业研究生专业课考试过线,至少是大学化学专业课及格再回来说吧。

所以我的指责不是面向民科的,而是面向全体物理学家,尤其是可控核聚变研究方向上的全体物理学家的:你们要是不知道这件事,那就是太蠢,如果知而不言,那就是太坏。无论是蠢是坏,都是对人民的犯罪,对人类的欺骗。你们恶意骗取了别人的劳动成果。

(2)孤证不立。我还有另一个证据。

那就是磁流体发电。高中物理课就已经介绍了磁流体发电的原理,更详细的介绍大家可以百科一下,这就够了。磁流体发电实用化的研究非常早,一直失败直到今天。为什么?最大的原因就是因为找不到合适的电极材料。科学家们所能找到想到的任何材料,都会在高温等离子体的冲击下迅速腐蚀,以至于失去了起码的实用性。到今天,科学家们已经绝望:他们所希望的材料是永远找不到的。所以磁流体发电研究已经变得冷门,再也申请不到研究经费了。

其实,“磁流体发电机所需的实用电极材料永远找不到”这个命题,几乎不用做实验验证,一位合格的材料学家通过他的常识就可以做出判断(我也能够做出这个判断,在此就不详细说了,如趣另述)。为什么物理学家从来不主动发表这个判断呢?他们是太蠢?还是太坏?

如果说上亿度的等离子体(中子)对化学键的冲击如同彗星冲击胶水米粒墙,那么,等离子体发电机中,只有几千度高温的等离子体对化学键的冲击,也就是铁锤冲击胶水米粒墙而已。

如果你邻居家的傻儿子多年练习金钟罩铁布衫,但是连一铁锤都挡不住,他今天突然来跟你说,只要给他点研究经费,他就买来大力丸,就能挡住彗星冲击,你觉得这傻子是进化成骗子了,还是退化成骗子了?

我说完了。

(3)物理学家整体道德沦丧不是一天两天,更不是个别现象。都说生物狗p图,化学狗水论文,这当然都是很坏的人和事,但其实各学科狗中,最脏最黑、坏人最多的就是物理狗。如果读者感兴趣,下次答案补充时,我再在这个方向上补充说明。

如果有科学界同行对我的(1)(2)有疑问,我们都可以去查数据,做计算。

此致


user avatar   UNSC711 网友的相关建议: 
      

去打游戏


user avatar   sai-bao-bao-46 网友的相关建议: 
      

我认为这种想法是非常不正常的想法,正确的做法是适应人类与生俱来肉食习惯。人类是一种名副其实的肉食动物,早在古代人类驯化各种动物的根本目的就是为了获得安全可靠的肉类来源。

经过一代又一代的培养,这些驯化动物可以说是越来越领会到人类的情绪也在主动去影响人类的情绪以避免被吃而成为种,这也导致了以牛为首的动物变得越来越“通人性”。

如果是某些所谓的“宗教信仰”或者生理吸收不了的原因而不愿意吃肉的话可以尊重,但是不能向外界宣扬传教,但是其他没有合理理由的一律认定为邪教。

不吃肉人的性格就会过于软弱,只吃肉人的性格就会过于急躁,两者都是属于典型的极端人士的饮食基础。欧美为什么会有那么多左右极端魔怔人?就是因为他们要么就不均衡地吃肉,要么就只吃蔬菜,而中华均衡饮食所以文化一直保持中庸。


user avatar   shi-he-yuan-fang-de-gou-qie 网友的相关建议: 
      

当地居民就偷着乐去吧!


user avatar   zhan-chui-48 网友的相关建议: 
      

一、有王瑞恩向曹哲道歉内味儿了。

二、很喜欢沈逸老师说过的一句话:“除非你享受被美国情报机构监控的快感,否则你要做的一件事情,就是使用华为的产品。❤️”——来自iPhone12 Pro Max




  

相关话题

  如何看待 985 博导将评审的论文拒稿之后,在被拒论文的基础上稍加修改,作为自己的文章投稿发表? 
  2020年,你对自己的科研之路有什么期待? 
  科研组织为何不打造一款区块链货币,挖矿行为为解算科研数据? 
  斥资 20.5 亿,三年完成初期建设的聚变堆大科学装置中心,会对我国核聚变研究带来哪些影响? 
  请问中国目前应不应该开始快堆电站的建造? 
  太阳核聚变停止,需要多久地球才能感知到? 
  海外人文社科读博的压力和工作强度有多大? 
  怎样拒绝学术“伸手党”? 
  如何看待文章「寒窗苦读 23 年,一年收入 15 万」? 
  博士课题做不出来心态崩溃的时候你们怎么处理的呢? 

前一个讨论
当我们怀念青春的时候,我们在怀念什么?
下一个讨论
说到蓝色和白色,你最先想到的是什么?





© 2024-11-21 - tinynew.org. All Rights Reserved.
© 2024-11-21 - tinynew.org. 保留所有权利