可控核聚变是未来人类能源的主力

金台资讯 2024-11-12 08:47:07

徐国盛

在人类社会发展的漫长历程中,能源始终是推动文明进步的关键因素。从最初的薪柴燃烧到煤炭的大规模利用,从石油的崛起再到核能的初步应用,每一次能源领域的重大变革都深刻地改变了人类的生活方式和社会结构。然而,随着人类对能源需求的不断增长以及对环境保护的日益重视,传统能源的局限性也日益凸显。在这样的背景下,可控核聚变作为一种极具潜力的未来能源形式,逐渐走入了人们的视野,并成了科学界和工程界的研究热点。

我们为什么需要可控核聚变?因为它是人类解决能源问题的“钥匙”之一。由于可控核聚变可以非常稳定地提供大规模的能源,所以它将会是未来人类能源的主力。

首先,可控核聚变的原料在地球上储藏丰富。托卡马克装置是实现磁约束可控核聚变的方式之一,通过磁场约束(简称“磁约束”)辅助加热创造氘、氚(氢的同位素)形成的等离子体,实现聚变的环境和超高温。核聚变使用氘、氚作为燃料。氘在自然界中广泛存在,每1升海水中含30毫克氘,而30毫克氘聚变产生的能量相当于300升汽油燃烧。

其次,与现有能源相比,核聚变的突出优势是对环境非常友好。与化石燃料相比,核聚变不产生二氧化碳等温室气体。这对于我们实现碳达峰碳中和,有非常大的帮助。此外,与现有核裂变相比,可控核聚变的生成物没有污染,安全清洁。

第三,从安全性上,核聚变也不会像核裂变那样产生失控的连锁反应,热核反应堆如果在事故状态释能增加时,等离子体与真空室壁的相互作用强度会增大,由此进入等离子体的杂质随之增加。这样就会导致等离子体大破裂以致停止聚变反应,所以聚变堆熔毁的风险很低。

最后,可控核聚变发电站产生的电量非常巨大。核聚变产生的能量密度非常高,核聚变能量释放效率远超传统化学能源的燃烧,可达百万倍之差,如产生聚变的另一种原料氚由中子和锂6反应释放能量就比锂电池高百万倍。这意味着相对较小的燃料量可以产生巨大的能量。1克氘氚燃料聚变所获得的能量相当于燃烧8吨石油。基于这种能量密度所产生的电能不但巨量而且便宜。

从人类发展来看,现在人类对电能的消耗增长速度非常快。而人工智能等新技术的发展对电力的需求增长速度也远远超过预期。就目前新能源的发展情况来看,可控核聚变能源是最有希望的、最安全的、并且正在走向现实的清洁能源之一。在不久的将来,随着“夸父”的建成和投入使用,以及后续的氘氚聚变实验的突破,中国的可控核聚变聚变堆将最终从实验室走向应用。

未来,核聚变能将在人类的能源系统中占据非常大的比重,来自核聚变的清洁、持久且便宜的电能会走进千家万户。我相信,在中国和全世界科学家的通力合作、共同努力下,这一天已经离我们不远了。

(作者为中国科学院合肥物质研究院等离子体物理研究所副所长,本报记者杨俊峰采访整理)

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评论列表

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2024-12-24 11:05

❌无穷连环骗::攻击万有引力普遍规律的超距作用,然后自己偷偷搞纠缠特殊规律的超距作用。号称自己更科学,然后说世界是虚幻。认知自然/想知道能不能趟过一条河?只能依靠观测归纳。将解释稀奇当真理,1974地外水星探测才发现了它的磁场。悖论斯坦不考虑电磁力对水星引力的干扰,居然能弄出很高精度???这不是灵魂肮脏是什么??? ❌❌最强大可怕的骗:::利用信任和权力搞骗,他们坐在令人敬仰的科学殿堂里,趾高气扬地,诠释自然号称证明,搞那些永远不会露馅的伪科学!!!然后教育更多的人“大胆假设(规律)细心求证”用搞骗的方法去思考!!!❌❌骗人当然都是思想实验解释/诠释。

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2024-12-24 11:05

❌❌悖论斯坦//悖论潘多拉,背叛数学由公理演绎证明特称命题的传统,号称证明全称命题公设公理。以光速不变假说祸害相对速度公理,数学冒充物理,祸害绝对时空,祸害能量质量引力等物理基本概念和认知方法,以二象性祸害自然科学认知的核心根基/同与不同的确定性。瞎编自然因果(律),将解释现象当真理,以创造假说冒充祸害公设形而上学。后谎言掩盖解释前谎言搞了一辈子,祸害数学,祸害物理,祸害哲学,祸害绝对真理,终身搞骗,祸害极大极深极广。100多年了,还在鼓吹骗子/一个恶贯灵魂的彻底的人类公敌!!居然成了一门生意??………狗屎都有用,欺骗有啥用?观测归纳认知自然,从来如此,只能如此。迷信跪拜蔑视自然&欺师灭祖的悖论斯坦,瞎搞科幻假说,人类将无法逃脱第六次地球生物大灭绝。———假说科幻骗子招摇过市,“科学家”比赛鼓吹神话悖论斯坦骗子以抬高自己,科学还有希望吗???

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2024-12-24 11:06

❌证实/证明理论是骗术:::需要证明的真理/理论是骗,号称证明真理/理论也是骗!!!真理理论作为预测未来的全称命题,证伪当然有效,证明/证实当然无效。号称证明XX论和万有引力定律,都是骗。实验只能证明具体现象真。 认知自然/想知道能不能趟过一条河?没有经验知识无法演绎应用,创造假说也没用,只能依靠观测归纳。所有自然规律都是对过去的归纳,未来不变,不变的原因是不知道,只能信任自然!——“相对真理”也是骗术,真理是客观存在的绝对真理,人类诞生之前月亮不运动吗??引力有没有??都是显而易见!仰望星空信任自然的地心说需要认知进化,能否定绝对真理??地心说依据的现象变了吗?没有!号称相对真理是悖论斯坦蔑视自然_欺师灭祖_搞骗的伎俩。❌❌大胆假设(规律),细心求证,都是骗术,是悖论斯坦发家(科学家)的“两头骗”!用假设猜想后脑勺肯定没用,搞1000年的鬼故事(假说假设,不是公设假定)也真不了,牛顿自然哲学反对任何创造假说!!!无人机,潜水艇,轮子,核弹的发明创造都是由公理和观测经验大胆演绎的结果/现象,与自然复杂现象一样,真理不变现象无穷多。质能方程演绎狗屎造核弹有用吗?

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2024-12-24 11:05

❌质能方程是一个鬼把戏!!!———能量的具体内涵是动能和势能,是物理公理规定的物理概念。物质质量是其不变的内在本质,能量(动能和势能)都是物质相互作用和相对运动变化的度量(质量不变),是变化现象。能量不是物质的本质,咋能与孤立质量等效???场无质量居然有能量?………数学都是基于物理公理的演绎,超越物理公理的数学能量理解当然是虚幻(1+1=2是自然哲学/物理公理,牛顿定义自然哲学公理作为数学原理)。………🍎🍎物质的本质是带电质量体,物质不灭,电荷守恒,电磁力与万有引力统一于物质的不变本质。能量,力,场,波等宇宙一切自然现象,都是物质/粒子相互作用相对运动的变化现象,没必要搞虚幻,搞虚幻是祸害。号称物质是波/波是物质/物质是能量,都是搞骗。质能等效是脱离基本公理的数学虚幻,欺师灭祖&蔑视自然,祸害基本概念和认知方法。———有人知道悖论斯坦的狗屁能量内涵是啥吗???狗屎核弹方程是如何应用的???………有趣的是木星象太阳一样自发光,它们的大气也相似。木星是裂变发光还是聚变发光??木星大气中的氦和氢有没有可能是裂变反应释放的???

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2024-12-24 11:05

❌波与场❌都是数学当物理,捉影弄鬼的把戏::水波/声波/沙丘波,都是物质/粒子相对运动的宏观时空分布。🍎波粒二象性?以干涉衍射现象否定光是粒子,又去解释粒子干涉衍射,当然是骗术笑话。更荒唐在于二象性祸害了认知自然的核心根基/同与不同的确定性。🍎场是数学虚幻,只能由源完全确定,不可观测(源力不是场力,源能量不是场能量),物质的场到处飞吗?飞的方向如何确定?地球场给你引力,你给地球场引力?也是笑话!!场速是光速,地球速度显然不同,地球场跑了吗?………赫兹电磁波实验,激励源是电火花,感应接收也是电火花,显然是光子动能传播与光电效应(发现晚于赫兹实验),用了电磁波来解释而已。电磁波理论(尚未发现电子)只是基于宏观电磁观测的数学方法,牛顿的物质相互作用相对运动才是一切宏观微观现象的唯一根本!!带电质量体是物质本质属性,不需要也不可能由变化磁场产生,磁力对电磁粒子做功影响了正负电荷分布而已。❌水波声波永远不可能象光子一样真空直线传播。光是电磁粒子,当然可以穿越真空,当然与物质有相互作用。两朵乌云包括光电效应当然都是电磁理论的谬误证伪,骗子借机祸害经典力学体系,何其疯狂??

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2024-12-24 11:04

⭕️粒子对撞机能创造新物质吗?不!!只能产生一些破碎(质量亏损)。核能化石能太阳能都是释放光(电磁粒子/不是虚粒子),能源之源在于光 photon energy and photon behavior discussions,物质包括光子本质是带电质量体都服从牛顿力学。正负光子(中微子)是电子质子撞击的破碎,强大电斥力(大于10^36倍引力)发射碎块到达零电势区速度就是真空光速。原子内遍布真空,极小光子惯性飞行,有引力场轨道运动与逃逸折射或撞击,有斥力场散射反射等。光子由静电势能获得高速,电子质子当然不行,原子惯性飞行穿透材料条件也差太多。中子大冲量撞击原子核是产生光子动能(核能)的关键途径,电子撞核/质子撞轨道电子,冲量都太小。……加速器驱动的次临界核能可获得无穷能源,且不受现有裂变材料的局限。⭕️热量温度是光子辐射(热质说),高温体辐射更多光子吸收低温体辐射的更少光子,温度传递只能由高温体到低温体(熵增是数学,原子获得光子动能相对运动带来生命生机不是绝望)。高温体辐射更多动能光子,当然微观运动更剧烈(热动说)。无光子辐射是绝对零度,宇宙背景辐射超过且接近绝对零度,获得绝对零度极难。

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2024-12-24 11:05

真理从来都是简单的,不证自明的。所有物质100%由带电质量体/粒子构成,电子质子结合成中子,正负光子结合成中微子。………不带电的中子,中微子,穿透材料/等离子体/微观电磁结构的能力强大,中微子极其微小,必然是穿透物质材料的冠军。电子质子光子都带电,穿透力当然不行。———物体材料边缘亚原子尺度正负电场密集分布,带电光子电子受引力斥力作用,分裂成双缝干涉条纹,边缘衍射条纹,奇怪吗???

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