如果可控核聚变研究成功了,短期内会有哪些突破性的应用?

科学大妙想 2020-01-19 22:17:56

可控核聚变是人类能源的下一阶段构想,目前正处在研究当中,还有许多的问题摆在面前,我们总提到可控核聚变还有多长时间问世,大家都会回答五十年之后,以现在来看,恐怕还得三十年,甚至更久。

核聚变是一种比核裂变更高效率地获取能源的方式,不可控的核聚变或者说是用自身引力控制的核聚变我们都见过,那就是头顶的太阳。而可控的核聚变就是咱们实验室中正在研究的那个。说起核聚变,我们能够想到的词就是“高温”、“等离子体”了,等离子体是物质的第四态,只要温度够高,原子中的电子就会脱离原子核的束缚成为自由电子,而原子成为离子,此时离子与自由电子共存,它们所带的电荷虽然相反,但是数量相等,故称为等离子体。

众所周知,等离子体温度很高,要想使其进行核聚变,那温度少说也得是一亿摄氏度以上,那么高的温度,人造的材料肯定无法包裹住,所以想出来一个办法,就是利用磁场以及惯性来约束等离子体处在特定的位置,以避免高温烧坏周围的材料。这种磁场约束装置以托卡马克装置最为杰出,世界上的核聚变实验室基本都以托卡马克结构来建造。

2017年7月份,我国位于合肥的全超导托卡马克装置(EAST)创造了一项纪录,实现了101.2秒稳定长脉冲高约束等离子体运行,这是世界上第一个约束达到百秒的托卡马克装置。2018年11月份,EAST又完成了一次创举,实现了“等离子体中心电子温度首次达到1亿度”。这些放在世界上都是了不起的成就,说明我们的可控核聚变研究是走在世界前列的。

可控核聚变有哪些优势?

核聚变所需的材料在自然界中很丰富,所以不需要担心原材料的问题,可以说是无限的,因此人们才称核聚变是无限能源。

核聚变相较于核裂变来说是比较安全的,因为核聚变反应条件很苛刻,一旦核反应堆体有破坏,那么核聚变反应就会当即终止。

核聚变反应过程中几乎没有辐射,产生的废料也没有辐射,所以大家称其为清洁安全能源。

若是可控核聚变研究成功,在短期内会有哪些“魔改”应用呢?

可控核聚变若是研究成功了,首先建造的是可控核聚变发电站,逐步取代传统的发电方式,成为一枝独秀。当然,这不算是魔改,题主想问的肯定也不是这个答案。然而,在可控核聚变研究成功的伊始,真的可以进行“魔改式”的应用吗?我看很难,几乎不可能。

我们大家可能会畅想应用在宇宙飞船、汽车、飞机、火车以及其它交通工具上,甚至畅想会应用在家庭生活中,这的确算是魔改,但是在研究成功后的短期内,这些根本没有可能性。可控核聚变装置是一个极其庞大的装置,它需要很多人进行维护,短期内根本无法实现小型化,你所畅想的钢铁侠那种的核聚变装置恐怕要在几百年之后才可能会实现吧。

文/科学船坞

23 阅读:7189
评论列表
  • 2020-01-20 21:25

    其实只有一个作用:烧开水[笑着哭][笑着哭][笑着哭]

    欢声笑语 回复:
    不是烧开水,高温等离子体在里面翻滚运动产生超强磁场,磁约束线圈感应出超出磁约束所需要的电力,就可以输出电能了。
    雪落魂殇 回复:
    你看核裂变就知道了,现在我们使用能源的方式还停留在燃烧产生热,然后加热水产生蒸汽,推动蒸汽轮机转动,产生电能,所以没区别
  • 2020-01-20 21:36

    进入全电时代

  • 2020-01-20 16:37

    就是不用发愁能源了,电力的辉煌时代

  • 2020-01-21 10:31

    可控核聚变不用小型化就可以带来相当多的收益:首先是高能粒子,热核反应堆提供的粒子能级是未来更大型的粒子对撞机的前置科技。然后就是星际航行,热核堆事目前最理想的星际飞船的发动机。至于小型化,还需要几个世纪。

  • 2020-01-20 09:45

    切底改变,金属,属性。

  • 2020-01-20 19:27

    有没有可能研究的方向错了,聚变要的不是高温,而是低温。

    南通用户57xxxx4006 回复:
    就算可以核聚变,可是核聚变是放出大量的热的,这能持续吗?一聚变就变超高温了
    雪落魂殇 回复: 南通用户57xxxx4006
    不确定,但是核聚变有热核聚变,和冷核聚变,不过这个冷可不是我们认知的冷,温度依然很高,
  • 2020-01-31 21:52

    生产力将指数上升,控制人口没有意义了,多少人口都可以养下,种植植物不需要阳光了

  • 2020-01-20 12:33

    超导体,基础材料,电磁学专科,电脑,外太空挖矿。

  • 2020-01-20 19:59

    “可控核聚变”对于中国是“雪中送炭”般重要,对于发达国家来说只是锦上添花,所以他们不十分重视。但愿中国早日实现,成为民族复兴的重要基石之一。

  • 2020-01-21 09:32

    现在还不能稳定输出能量,再长的时间也没有用

  • 2020-01-20 19:34

    会有很多人人被灭口,参见特斯拉。

  • 2020-01-20 18:24

    我知道怎么搞核聚变和小型化,但是就不告诉你[呲牙笑]

    UC网友19xxxx4558 回复:
    出资5百亿
  • 2020-01-20 17:37

    都是大国才玩得起的东西。小国家想都别想。到时候强者恒强。弱者永弱。

    kingw 回复:
    对的,科技发展越来越有这种趋势。没有足够体量的大国支撑不起科研的巨大花费。类似核聚变这东西以后很可能就中美这个级别的大国玩的转。连英法这样的都要沦为第二梯队。
  • 2020-01-20 19:59

    时间的长河中!!

  • 2020-01-20 17:42

    奥特曼就是人造太阳射出来的(滑稽) 不过真的厉害 人造太阳[点赞]

  • 2020-01-20 20:17

    iron man[得瑟]

  • 2020-01-20 20:26

    骗子太多

  • 2020-01-21 14:23

    肯定用来发电,淘汰火力发电,节约能源,减少污染,减少水力发电,节约资金。

  • 2020-01-21 14:25

    装置成功后希望首先在核聚变宇航发动机上实施魔改。这样就可以载很多人移民外星球了[得瑟]

  • 2020-01-20 19:22

    核聚变研究成功了,接下来就是小型化。我都在想到时候会不会出现环保氢弹,因为现在的氢弹都是用原子弹引爆的,会有很大的核辐射污染。

    杭州用户79xxxx0503 回复:
    不用以后了现在就有实验成功了,不用原子弹就能起爆的氢弹,只是不知道装备了没有,再说了你这跟核聚变发点完全不搭好不好
  • 2020-01-20 19:30

    农业工厂

  • 2020-01-20 17:52

    “用节能灯做光照来源”种植“楼内植物”更划算。☝👀

    conqueror7 回复:
    LED更好
  • 2020-01-20 17:55

    “楼内植物”:种植在高楼内的农作物及花卉植物。☝👀

  • 2020-01-20 22:13

    肯定是先用于军事,比如航空母舰,再是宇宙飞船

  • 2020-01-21 06:56

    谁先能大规模应用,并大幅度降低成本。毫无疑问将成为世界第一霸主。核心技术带动的产业全面铺开,世界将会面目一新。由于电能廉价中国将大量实施海水净化。西输至西部干旱地区,西部将一片江南景象。布局的全欧亚高铁网将成为最高效的超级物流。

  • 2020-01-31 19:25

    开启星际时代

  • 2020-01-20 13:05

    可控核聚变,控制在1千万度就可以商用了,对机器损耗还比较小,一亿度机器坚持时间好像是受光辐射影响太大了吧

    安康用户12xxxx0814 回复:
    温度低了都没法启动还想商用
  • 2020-01-20 17:47

    依然是烧锅炉[笑着哭]

    conqueror7 回复:
    宇宙最基本的能量形式就是热能。烧锅炉是目前最有效的利用方式了!
  • 2020-01-20 17:49

    “可控“核裂变”(核电能源)”亦称(核电能),已是人类新能源的一大突破。“可控核聚变”虽仍属“核能源”,但让能源变得更环保,来源成本更低。☝👀

  • 2020-01-20 22:12

    电费涨价[得瑟]

  • 2020-01-21 07:35

    中国核建

  • 2020-01-22 21:15

    想想就可以了,就目前的技术,核聚变太难了,

    conqueror7 回复: momo
    飞机还是属于凡人的科技。核聚变是人造太阳,那是神明的领域。跨度太大了!
    momo 回复:
    人类做出飞机之前也不可能
  • 2020-01-23 22:01

    用不了几百年,第一架飞机出现一直到f22出现,才过去百来年。第一台计算器出现到如今的平板手机,也才过去七八十年

  • 2020-01-20 13:56

    那电费会降,天然气基本没有优势!环境改变最大[得瑟]电动车会成为主流

  • 2020-01-22 08:31

    立即停止火电厂的建设项目

  • 2020-01-21 08:27

    哎呀,小编呐,你究竟说了点儿啥啊?干脆我把你拉黑了吧![墨镜][墨镜]

  • DC
    2020-01-21 21:25

    现阶段无论多先进的方法,最终目的都是烧开水……[笑着哭]

    conqueror7 回复:
    目前原动机都是燃机与电机。不烧开水还能干什么?[笑着哭]
  • 2020-01-22 21:14

    刚看到一个小便写的这个技术中国已经掌握了,这位小便就开始砸场子了!呵呵呵呵呵呵呵!

  • 2020-01-25 14:24

    二百╳三百米大型很易突破应用

  • 2020-01-27 12:23

    所有发电都用核电了