核融合：這種能源在未來會成為現實嗎？

jannatjahan6666

七年來伯納德·比戈監督了一座如此雄心勃勃充滿挑戰並且對人類如此重要的建築的建設以至於他有時認為它是一座大教堂。它矗立在法國南部一塊平方公里的土地上距離馬賽以北一小時車程是一座非常奇怪的建築。擁有海綿狀真空室或在施工過程中需要亞毫米精度的建築物並不多。更不用說建築物中包括一個公尺高的磁鐵其強度足以舉起一艘航空母艦或者足夠的超導鈮錫電纜可以繞赤道兩圈。監督的計畫名為國際熱核實驗反應器無疑是迄今為止規模最大最複雜耗資超過億歐元最昂貴的科學實驗。為提供資金並建造其組件的個國家組成的財團代表了世界一半以上的人口和全球的。美國俄羅斯中國和歐盟都是其成員。的一些組件非常龐大法國必須拓寬或加固公里的道路和橋樑才能將它們運送到聖保羅杜蘭斯地區。當反應爐最快於年完工時迄今為止該項目已完成近將需要年的談判設計工作和施工才能達到這一里程碑。所有這一切都是為了實現一個大膽的目標和半個世紀的夢想利用核融合恆星的能源來產生能源。聚變如果能夠被馴服的話將帶來豐富的能源不會產生煙霧或燒毀地球的碳排放不會發生反應爐熔毀或長期放射性廢物每天小時按需提供能源海水作為最終的燃料來源。相關核能應該在脫碳中發揮作用嗎但讓這個夢想成真是一場工程噩夢。在地球上為了讓氫核聚變成氦必須在比太陽內部溫度高幾倍的溫度下產生並限制「等離子體」一種帶電氣體其中電子不再與原子核結合。科學家很久以前就學會了在氫彈內部爆炸性地觸發這個過程而今天的聚變反應器可以在短暫的瞬間以受控的方式做到這一點。但還沒有反應器將淨能量注入電網。國際熱核融合實驗堆也不會無論它有多大它只是一個為科學家設計的實驗旨在朝這一目標邁出一大步。的目標只是克服“科學平衡點即反應器通過聚變釋放的能量與加熱等離子體所用能量一樣多的閾值。託卡馬克坑寬米高米。託卡馬克坑寬米高米。

旨在證明聚變能的科學和技術可行性一旦投入運作可能在年代末將成為世界上同類實驗中規模最大的實驗。攝影國家地理在最樂觀的時間表中原型聚變發電廠要到年代初才能準備就緒。這意味著聚變不能免除我們立即採取行動減少碳排放的需要。根據政府間氣候變遷專門委員會的說法世界需要在未來二十年將每年的排放量減少一半以避免危險的升溫超過兩攝氏度。憑藉廉價且容易獲得的太陽能和風能世界現在可以透過擴大現有技術的使用來減少排放。相關什麼是再生能源英國牛津大學能源與氣候政策教授尼克·艾爾在一封電子郵件中表示“我們需要到年實現發電基本脫碳。“從這些角度 加拿大電話號碼 來看合併不會做出任何貢獻。利用核融合是人類嘗試過的最困難的事情之一而這項技術的難以捉摸長期以來使其成為笑柄半個多世紀以來聚變能源始終是「年後」。但這個苦澀的笑話最終可能不再好笑了。相關這些科學家可以重新啟動冷聚變的研究並不是唯一的原因在世界各地的實驗室中研究人員一直在克服在實現可行的聚變反應器道路上出現的許多技術挑戰。與此同時據聚變工業協會稱私人投資者已向聚變公司投資了超過億歐元試圖讓這種難以捉摸的能源發揮作用。荷蘭埃因霍溫理工大學的核聚變理論家約瑟芬·普羅爾表示“這個笑話有它的道理但“現在不再是這樣了。我認為我們正走在正確的軌道上。這仍然是一條漫長的道路不能保證能夠達到可靠聚變能源的目標但聚變研究人員已經習慣了。比戈特於年成為總幹事並於月去世享年歲。他始終把目光投向地平線。



作為一名訓練有素的化學家他看待就像中世紀建築師看待他們的大教堂一樣這是一個永恆的項目其中奠定基礎的人可能無法活著看到尖頂。「我認為誠實和謙虛地我們已經開始了這樣的挑戰」他在三月接受國家地理採訪時說道。“這對人類的好處是如此之大值得一試。相關為什麼再生能源會對生物多樣性構成威脅聚變與裂變聚變發電廠與今天的核能發電廠有根本的不同。它們基於核裂變當大而重的原子例如鈾因放射性衰變而分裂時核分裂會釋放能量。相反根據愛因斯坦的標誌性方程式=在聚變反應器中小而輕的原子例如氫與較大的原子融合釋放出一小部分質量作為能量。這個方程式揭示了即使是少量的物質也蘊含著巨大的能量。是一系列核融合實驗中最新的一個。它已經在是一系列核融合實驗中最新的一個。該項目已醞釀數十年並自年起在距離馬賽以北一小時車程的聖保羅萊迪蘭斯開工。攝影國家地理就而言反應器將以氘和氚兩種較重的氫形式作為燃料啟動。在高溫下這些原子的原子核對會以足夠的力相互碰撞以發生聚變。每次聚變事件都會產生一個氦核和一個高能中子。許多中子將轟擊反應爐壁產生熱量有一天可以用來煮水產生蒸汽和旋轉渦輪機發電。為了防止熱等離子體冷卻將透過一系列強大的電磁體將其懸浮在環形真空室的中心。懸浮等離子體所需的電力意味著的每個線圈都必須用液態氦冷卻液態氦的溫度是攝氏度開爾文。相關用四個簡單步驟解釋愛因斯坦相對論熱量比陽光高倍原子核帶正電因此它們相互強烈排斥。在恆星的核心中巨大的壓力使它們足夠接近以進行融合但這些壓力在地球上無法實現。科學家必須用極高的熱量來補償較低的壓力的等離子體溫度必須達到億攝氏度比太陽核心的溫度高倍。實現這些條件更不用說維持它們已經是長達數十年的追求。多年來聚變實驗已經創下了等離子體溫度密度或限制持續時間的具體記錄但並非一次性全部記錄。