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未來的能源──核聚變能
未來的能源──核聚變能 目前，人們廣泛應用的能源是煤、石油和天然氣。但是地球上這些化石燃料的儲量有限，隨著人類能源消耗的不斷增加，總有一天要面臨枯竭。盡管新發(fā)展的裂變核能已成為較成熟的替代能源，但是核電站所用的燃料鈾和釷等儲量也有限。那么幾十年或幾百年后，人類將依賴何種能源呢？ 目前看來，最有希望的能源將是受控聚變核反應提供的核聚變能。 “聚變”是較輕的原子核聚合成較重的原子核的反應。它所釋放的能量要比等量的裂變原料發(fā)生裂變釋放的能量大很多倍。不僅如此，聚變核反應的原料也十分豐富。能夠產生聚變的元素主要是氫的同位素氖和氘，人們稱之為重氫。0．03克重氫在聚變反應中釋放出的能量，相當于燃燒300公升汽油。重氫在海水中的含量是每噸17．1克。地球上海水中的重氫即使能從中提取出千分之一，也可供人類使用幾十億年！ 既然核聚變能可以說是取之不盡、用之不竭的能源，那么我們現在為什么不大規(guī)模地開發(fā)利用呢？原來要使輕核聚變，存在著一系列技術上的難題。首先必須達到幾千萬度以上的高溫，才能使輕核之間接近到可以發(fā)生聚變的距離。因此人們常把聚變反應稱為“熱核反應”。要獲得這樣的高溫實在不容易。熱核聚變在氫彈里已經實現，它是用原子彈爆炸來達到這個高溫而引爆的。但是氫彈里的熱核聚變反應不能控制，一發(fā)而不可收，其爆炸威力比原子彈大得多，根本不能有節(jié)制地和平利用。 其次，高溫下的重氫的原子核和核外電子已經分離，成為等離子體。在這種狀態(tài)下，核運動極其迅速激烈。要想把這樣高溫高能的等離子體約束在一定的區(qū)域里，并讓它按人的意志有節(jié)制地釋放能量，當今世界上還真找不到一種實實在在的容器能裝得住這個“魔鬼”。還是科學家們神通廣大，他們利用磁場制成了“魔瓶”，把等離子體約束在一起，這種方法叫磁約束法。蘇聯一種叫“托卡馬克”的核聚變裝置，就是用這種“魔瓶”來研究受控熱核反應的。我國科學家研制的“中國環(huán)流器一號”受控核聚變裝置也已正式運轉。 目前，微型受控核聚變的研究已有較大進展，科學家們正在不斷努力探索。
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