钢铁侠胸口的反应堆的方舟反应堆可以实现吗,实现起来有什么难点

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钢铁侠的方舟反应堆究竟是做什么用的啊
不是明明说这个反应堆是用来吸附弹片,不让它们进入心脏,TONY的心脏还是好好的啊。可为什么一把反应堆拿下他的心脏就要停跳了呢,难道反应堆还是心脏起搏器来的?
我有更好的答案
后期托尼在实验室做的是高级版核反应堆电磁铁。作用同上。托尼如果电磁铁被摘掉会导致弹片缓慢的流向心脏。后来托尼用导弹燃料做的那个本质也是吸附弹片的电磁铁,能源是汽车电瓶。。在山洞里做依森出来的那个只是一个电磁铁,为了吸附住心脏附近的弹片,能源是一个简陋版核反应堆,顺便用核反应堆给电磁铁供电太浪费了,巨大的能源可以驱动那个简陋版钢铁盔甲,外观更酷炫,能源能大更稳定,主要是心里压力巨大
是电磁铁拿下后弹片靠近心脏,才会停跳
吸住身体里的弹片。
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回答问题,赢新手礼包可控核聚变的实现难点是什么?
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可控核聚变的实现难点是什么?
09-30 19:20 79赞
要回答这个问题,你首先要理解:核聚变为什么很难发生?回答是:爱因斯坦的质能关系E = mc^2只能告诉你核反应发生前后的能量变化,但不会告诉你反应的过程。核聚变要发生,必须首先让两个原子核靠得非常近。非常近是多近?在10^(-15)米的量级。要知道,一个原子中原子核跟电子的距离都有10^(-10)米的量级,也就是说,两个原子核要靠近到原子尺度的10万分之一才能聚变!在这样一个小得不可思议的距离下,核子之间具有很强的吸引力(核力)。然而核力随着距离的增加下降得非常快,稍微远一点就几乎为零了。打个比方,核子就像一对近视度数很深的恋人,离得很近时会拉住手,但离得稍远时就看不见了,形同路人。这就带来一个严重的问题。核子包括质子和中子,中子没有电荷,但质子有正电荷,所以质子和质子之间具有静电排斥力,根据库仑定律这个力反比于距离的平方。当距离小到10^(-15)米的量级时,核力的吸引超过静电力的排斥,两个原子核会聚合到一起,放出大量的能量。但它们很难从正常的距离(比如说10^(-9)米)开始达到这么近,因为在这种距离下核力小于静电力,净作用是排斥的。好比恋人们都穿着红色衣服,而红色跟红色之间互斥,离得很远时就会互相推开,那么他们还有多少机会接近到足以拉上手?当然,不是完全不可能。如果两个原子核一开始的运动方向就是相向而行,而且初速度很高,那么它们会一边靠近一边减速,有可能在相对速度减到零之前达到10^(-15)米的距离。这就是发生核聚变的希望。因此,核聚变只有在高温高压下才能发生。高温和高压的效果在一定程度上可以互换。在太阳中心,由于压强高达2000亿个大气压,所以“只需要”1500万度的“低温”就可以把氢聚合成氦(这个温度真是好低呀,令人一阵清凉……)。但在地球上,由于压强达不到那么高,所以得把温度提高到上亿度才行。太阳明白了以上基础,你就可以理解,可控核聚变的难点在于两个技术问题。一,如何将聚变材料加热到这么高的温度?二,用什么容器来装温度这么高的聚变材料?把核聚变反应堆看成一个火炉,第一个问题就相当于“怎么点火”,第二个问题相当于“怎么保证不把炉子烧穿”。对第一个问题的回答,惯性约束激光点火是一条思路。把聚变燃料放在一个弹丸内部,用超强激光照射弹丸,瞬间达到高温,弹丸外壁蒸发掉,并把核燃料向内挤压。美国的“国家点火装置”和中国的“神光三号”等实验装置,走的就是这条路。对第二个问题的回答,磁约束是一条思路。把聚变燃料做成等离子体(原子核和电子分离,都可以自由流动),用超强磁场约束等离子体,让它们悬空高速旋转,不跟容器直接接触。EAST等托卡马克装置,走的就是这条路。一大麻烦在于,这两条路是互相矛盾的。聚变燃料如果处于静止,就很难不把容器烧穿;而如果处于运动中,聚焦点火又变得困难。这就是可控核聚变难度如此之大的原因。
05-25 18:07 85赞
核聚变,本质就是再造太阳。在一般的条件下,核聚变是不会发生的。但在太阳中心,1500万度的高温和2000亿个大气压的高压下,氢就可以聚变成氦了。这样的反应已经进行了46亿年,向外发出了巨大的能量。其中很微小的一部分落到地球上,就滋养了地球丰富的生态圈和整个人类。大自然的安排多么不可思议!请关注:容济点火器在太阳中心,氢可以在1500万度的高温和2000亿个大气压的高压下聚变成氦。而在地球上没有那么高的压强,要发生聚变,温度就只好更高,达到上亿度。有什么办法能达到这么苛刻的条件呢?所以核聚变的根本难点在于高温处理:1、如何将聚变材料加热到这么高的温度?2、用什么容器来装温度这么高的聚变材料?把核聚变反应堆看成一个火炉,第一个问题就相当于“怎么点火”,第二个问题相当于“怎么保证不把炉子烧穿”。氢弹就是一种核聚变,它可是要用原子弹去点燃的,这是多么可怕的一件事了,你想让它可控,这个点火还真是头痛问题了。怎么将核聚变的原料加热到这么高的温度?(怎么点燃炉子里面的燃料?)将核聚变的原料加热到这么高的温度以后拿什么来装它?(怎么让燃料不把炉子烧穿了?)首先来说第1个问题,关于如何加热的方法,从上世纪60年代开始,激光器的发明,为如何将物质加热到极高能量这一问题打开了一条门缝。最早是苏联专家开始考虑使用激光加热核聚变的原料,因为该方法能量大,而且无需与被加热物质接触,简单理解就是类似于拿阳光聚焦之后点燃木屑。但是单个激光器的能量太低,所以为了解决这样的问题,需要将多个激光器的能量聚焦于同一点。该问题看似简单,实则非常困难。因为必须保证在短暂的加热时间内,被加热物体的所有方向受热均匀,一致向球心坍缩(简单理解就是将被加热物质想象成一个足球,如果想要挤压足球内部的空气,最好的方法就是从四面八方一起用力,使其体积被压缩。如果仅仅从两个方向使劲,则足球会变形,足球内部的空气被挤压效果就会大打折扣)。这不仅需要每个激光器对准的方向控制地异常精确,也需要在这一极短的时间内每个激光器的能量大小需要严格控制。目前在该领域美国的研究进展是最快的,其「国家点火装置」目前正在实验将192个激光器聚焦于同一点。而我国的「神光三号」项目目前则正在试验将32个激光器聚焦,下一步目标是48个。我国研发的神光3号惯性约束核聚变激光驱动装置现在再来讨论第2个问题,我们拿什么来盛放这些物质。上亿度的物质足够烧毁任何与其相接触的东西,那么就算能将这些反应燃料点燃,又能拿什么来盛放它?「超导托卡马克」装置的研制就是为了实现能将上亿度的物质存放于其中的目的。具体的基本原理在高中物理课本就有提到,是通过将这些物质约束在一个密闭的环中使其高速旋转,来将其固定在一个密闭的空间中,从而实现了变相的盛放如果这两个问题能够得以解决,则其他问题大体可以迎刃而解——但是目前还有一个更加严重的问题,那就是这两种分别针对两个难点的方案,完全没有办法使其结合起来!由于神光三号属于惯性约束过程,需要聚变物质静止于指定的标靶位置等待加热,点燃,而超导托卡马克装置则属于磁约束过程,如果聚变物质静止下来,则无法在磁场中受到相应的洛伦兹力等作用从而被约束在一个指定的密闭空间当中。所以这两种方案只能在对一个问题的解决占有极大优势的情况下想办法去解决另一问题。就目前来看,更加现实的研究方法是想办法在超导托卡马克系统当中,加热其中的等离子体,从而压缩核燃料的密度,提高其温度,从而引发核聚变。但是该方法显得太过低效,想想看,要靠慢慢烧的办法将一团物质烧到一亿度...而且即使烧到了这么高的温度,目前也不能长时间维持这一高温高压状态,而在目前的实验条件下,能够一直维持这样高温高压状态的持续时间,甚至还不足以引起核聚变。另一方面,神光三号对于如何防止燃料烧穿的研究则更显得没有诚意。目前的方案是在极短时间内将上百个激光头的能量全部打到一个极小的,装有核燃料的标靶上,制造一次极小的核聚变,从而在瞬间将该核聚变过程完成,并释放大量能量。等效于通过一次又一次,制造极小的微型氢弹爆炸,在爆炸威力不会对仪器产生太大影响的前提下,来释放出标靶内核燃料的能量。但即使是这样,目前来看还没有什么办法能在如此短的时间内充分吸收如此多的能量——当然了,由于目前连「将多颗激光器聚焦于同一点」这一看似更简单的问题都还未得到攻克,现在这个看似更大的问题也还没有看到相应的进展。最后,包括《钢铁侠》在内,还是有科学家相信,对于核聚变来说极高的温度并非是必要的反应条件。如果真的存在不需要上亿度的高温即可制造核聚变的过程的话,以上这些讨论就都不再有意义,那时核聚变发电就如同今日的核裂变发电一样简单,甚至要比当今的核电站更加普及,更加受欢迎。因此,关于「冷核聚变」,一批又一批的人向其发起挑战,试图证明其真实的存在。虽然到目前为止,还没有任何证据表明即使是在更低的温度下,核聚变过程依然可以发生,可面对巨大的利益诱惑,近几十年来还是不断在有人宣称自己的研究小组实现了 「冷核聚变」——只是最终都被证明是骗局罢了。可控核聚变什么时候能实现?有个笑话是“永远还需25年”。有人估计是2050年。不过这些全都是猜测,由于难度太大,无论任何时候能搞出来都是好的。我们在目前能做的,就是多试验,多投入。在条件允许的范围内,只问耕耘,不问收获。即使是失败的探索,也会获得经验教训,对将来是有益的。
05-27 00:17 27赞
和很多人想的不一样,可控核聚变不仅很简单,而且早就研究成功了。核聚变指的是轻核聚合成重核的过程,而常见的α粒子(氦原子核)与其他原子核碰撞时,就会发生聚变反应。例如卢瑟福和布拉凯特的经典核合成实验,实际上也是人类第一次观察到的人工核反应,完全可控:那我们再考虑要求严格一点。从氮到氧不会有太多结合能变化,那么如果把定义改为反应中释放大量能量的可控核聚变,那么有没有可控的实现呢?有的。这一反应叫做Deuterium Fusion,两个氘核融合为氚核或氦核并且放出大量能量。这一反应最早在1934年由奥利芬特实现:反应装置可以在小型实验室,或者车库规模完成,使用的设备称为Fusor,通过静电场约束来自重水的氘离子,并加速使氘离子碰撞发生聚变,反应产生的中子很容易探测到。由于设备要求低,很多不是专业研究者的民间爱好者也自行完成了这样的核聚变反应,如果你看到中学生自制聚变堆或者桌面冷聚变之类标题党新闻,八成就是它。这种可控核聚变和天天说的还要五十年的可控核聚变差距在于Fusor不能产生净能量,维持核反应所需的高压静电场消耗的能量远超核反应放出的能量,能量增益为负,所以它始终是科学玩具而上不了能源工业界的台面。而真正有难度的可控核聚变指的是不仅在核聚变中放出大量能量,而且维持聚变的能量消耗小于聚变反应提供的能量,能够提供长期稳定能源输出的具备工业价值的聚变反应。通常认为,只有在极高的温度和压强(劳逊判据和聚变三重积判据)下实现自持聚变反应,聚变本身除了维持反应进行还向外提供能量增益,这样的可控核聚变才具有工业价值。可控核聚变的问题,就在于难以在地球上产生极高的温度和压强并且长期自行维持(短期的,比如基于核裂变触发的氢弹已经实现了)。实际上目前的几种可控核聚变方式都是以约束方式命名的,例如激光(惯性)约束核聚变,磁约束核聚变(托卡马克,磁镜和仿星器)。研究的难题在于能够实现的温度压强还不够大,约束时间还不够长,因此聚变不能自行维持也无法输出能量。目前为止研究中最接近这一自持聚变目标的项目是历史上第二昂贵的国际科学合作项目国际热核聚变实验堆(ITER),它汇聚了六个国家的资源,计划在2027年连续运行半个小时,输入50兆瓦电力的同时输出500兆瓦的能量。如果按计划进行的话——事实上高度复杂的高温高压等离子体工程按计划完成这种事情是很稀少的——它有望为将来真正的可控核聚变能源铺平道路。ITER计划使用的是反应截面最大,最容易达到自持要求的,也是目前研究重点的反应Deuterium-Tritium Fusion:将来有可能进一步使用廉价的Deuterium Fusion,以及不产生中子污染的Helium-3 Fusion。
07-31 16:51 4赞
目前在全球范围内,研究可控核聚变的能源公司都对核聚变发电持乐观态度,主要的实现难点之一是如何保证等离子体在超高温环境下的稳定性。这里分享头条号·造就的文章《核聚变发电已有重大技术突破!算法不够人力来凑》,文章介绍了这项技术的最新进展,该公司联合谷歌机器学习算法攻克等离子体难题,认为10年内有望实现人类核聚变发电的能源梦想。谷歌一直在利用机器学习算法,来帮助加快核聚变发电相关研究的进展。紧随着上个月的核聚变技术突破,谷歌跟全球最大私营核聚变能源公司Tri Alpha Energy(TAE)的多年合作也结出了初步成果。两家公司从2014年开始合作,希望谷歌的机器学习算法能够推进等离子体研究,让我们能够更接近实现核聚变发电的梦想。TAE老式等离子发生器的分解图TAE面临的挑战是,其等离子体研究的要进行的实验极其复杂,涉及到太多变量,因此迫切需要一些先进计算网络来帮助处理数据。但事实证明,谷歌也没有可以轻易解决这个问题的计算资源。“现实情况要复杂得多,”谷歌加速科学团队(Accelerated Science Team)的泰德·巴尔兹(Ted Baltz)解释道,“因为离子温度要比电子温度高3倍,所以等离子体远远偏离了热平衡。此外,流体逼近也完全无效。所以,在数万亿个粒子当中,你必须至少对其中一些进行追踪。于是,整件事就超出了我们的能力范围,即便我们拥有谷歌规模的计算资源。”该团队开发了一套名为“验光师算法”(Optometrist Algorithm)的独特解决方案,可以把人力和机器聚合到一起。验光师算法这个名称源于专家用双眼检查的过程,即算法会向人类专家呈现连续的可能结果对,让专家基于自身判断从两者之间进行选择,以此引导后续实验。等离子体发生器内景“这样,我们把问题化归成,让我们找出那些被人类专家认为是有趣的等离子体行为,同时在这样做的时候不要弄坏机器。”巴尔兹说道。把这种技术整合到TAE的实验过程,这让研究得以取得惊人的快速进展。发表在《科学报告》(Scientific Reports)杂志的一篇新研究报告显示,这套算法出乎意料地让实验的能量损失率下降了50%,并让TAE场反转结构(FRC)等离子体发生器中的离子温度和等离子体能量实现同步增加。“如果没有先进计算力量来快速扩展我们对等离子体复杂特性的理解,这样的结果可能需要数年时间才能得出,”TAE的总裁兼首席技术官米切尔·宾德鲍尔(Michl Binderbauer)说。等离子体发生器近景在完成这项研究之后,TAE又建造了一台更大的新等离子体发生器。该公司用已故联合创始人诺曼·罗斯托克(Norman Rostoker)的名字将新机器命名为“诺曼”(Norman),它是综合使用先进场反转结构和高能中性束注入(NBI)来生成及约束等离子体的第五代机器。谷歌和TAE将继续合作在这台新等离子体发生器上开展实验。宾德鲍尔认为,他们有可能在10年之内实现核聚变发电。C2-U等离子体发生器是TAE新机器“诺曼”的前身谷歌/TAE实验所使用的老式等离子体发生器TAE希望在10年内实现核聚变发电造就:剧院式的线下演讲平台,发现最有创造力的思想
05-25 16:36 62赞
大家都知道核反应有两种基本的反应方式,一种是重核裂变,另一种是轻核聚变。只要你学过初中物理,就会知道,原子由原子核和核外电子组成,原子核有质子和中子组成,就能够轻易理解这两种反应方式。所谓核裂变,就是一个重的原子核分裂为多个轻的原子核,然后放出大量的能量。而核聚变,则是两个轻的原子核合成为一个重的原子核,同时也放出能量。谈起核裂变,大家第一反应都是原子弹、核电站什么的,实际上核裂变还包括“衰变”。也就是说许多元素在自然的条件下就会发生由一个核变成多个核的反应,这并没有引起世界毁灭什么的。但是核聚变就不一样了,核聚变的反应条件非常苛刻,可以说地球上的自然界中基本不会发生自主的核聚变反应(这里面有一个点火条件,叫做劳森判据,有兴趣的可以去查一下文献,大概描述了核聚变时间与功率的乘积要大于某一个常数)。因此,核聚变反应实现的难点就在于它苛刻的反应条件,可控核聚变的难点就在于你是否能够随意控制这苛刻的反应条件。那核聚变反应到底需要多苛刻的条件呢?让我们首先看看宇宙中自然发现的核聚变反应吧,太阳就是一个经典的核聚变反应的例子。太阳之所以能够源源不断地向宇宙中辐射能量,原因就在于太阳的基本组成就是氢和氦,它们在不断地发生着核聚变反应。木星的组成和太阳非常类似,也都是氢和氦,可是木星却不会发生核聚变反应。这其中的原因非常简单,太阳有巨大的质量,在引力坍缩下势能转化为内能,温度急剧升高,这就相当于一个打火机在给氢核点火,从而发生核聚变反应——木星虽然也发生引力坍缩,但是升高的温度还不足以发生核聚变反应。可控核聚变也叫作“热核反应”,实现的温度大约需要1400万到1亿开尔文。要随心所欲控制这么高的温度,是非常艰难的。如此高的温度,一方面如何金属容器都会熔化,所以需要用磁场来做约束,这叫做托克马克装置。另外一方面,能点火并不一定能实用:需要输入的功率小于放出的功率才有意义(吃进去少,干活多,才有价值呀)。总之,这个问题就是很难的。
10-01 15:58 9赞
人类目前实现可控核聚变的难点,一要高温高压,地球上没容器。二要引爆,没方法。两个条件又矛盾重重。其实是思路出了问题。宇宙核聚变有陨石实物可参考,可他们不屑一顾,那就没办法了。这就是核聚变的“容器”。《恒星硅球粒陨石》。里边的雪花是“硅球粒”。是氢核聚变爆炸产生的。以专家的脑袋,你打死他,他也不会相信这透明石头能耐高温。我亲自用氧气焊烧烤过3200度不熔化不变形。我能找到的最高温度也就是氧气焊了。核聚变过程图一核聚变准备中,图二点火装置,图三核聚变成功!完成宇宙“能量变物质”过程。……氢没有变氦,而是直接变成“硅球粒”。∵这块透明恒星陨石里发生的核聚变。形成下图(三图)的爆炸,谁知这现场有多高温度和压力?……不转变思维方向是不行的。:请看核聚变“能量变物质”产生的“球粒”放大照片。核聚变如何减少物质的产生,才是真正的难题。外星人至今也没有解决。收藏,文章,照片,本人原创。愿为有头脑的科学家提供,内有氢或氦核聚变陨石样本。
05-25 16:20 199赞
可控核聚变是指人们可以控制核聚变的开启和停止,以及随时可以对核聚变的反应速度进行控制。或者说,最简单地比喻就是,同样是可燃烧物质,火药可以用来做成炸弹,因为只是利用其高能量瞬间爆发的破坏性;同时也可以掺点杂质,做成蜂窝煤,使其可以当做一个煤炉子来缓慢释放能量,想让它烧就烧,想让它灭就灭,秘诀就在蜂窝煤炉子的炉门上。将这个蜂窝煤炉子的燃料换成核燃料,烧上开水,让开水变成蒸汽去推动轮机发电,就成了一个当今的核电站的基本原理雏形了。相比可控核裂变来讲,可控核聚变的优势在于:原料易得,核聚变的原料是重水,可以直接从海水中提炼,并且地球中储量极大。核聚变的过程及其产物均不会对环境造成污染,亦不会造成核泄漏的危害。那么将这个煤炉子里的燃料从核燃料换成核聚变的原料的最大的麻烦在哪里?就在于其反应条件。核裂变需要的反应条件很弱,天然的铀矿在常温的自然条件下就可以发生衰变。但是相比于核裂变过程来讲,核聚变最麻烦的反应条件就是——需要瞬间上亿度的高温才能引起核聚变反应。而如此高的温度是用传统加热方法所无法达到的。人类研制氢弹时,对于该问题给出了以下解决方案:用核弹引爆氢弹!即通过核弹引爆得到达到核聚变反应的温度,从而引起核聚变使得氢弹爆炸。因此氢弹内部是有一个小型核弹的。这样的话,研究可控核聚变的最关键问题现在已经很明显了,即:怎么将核聚变的原料加热到这么高的温度?(怎么点燃炉子里面的燃料?)将核聚变的原料加热到这么高的温度以后拿什么来装它?(怎么让燃料不把炉子烧穿了?)首先来说第1个问题,关于如何加热的方法,从上世纪60年代开始,激光器的发明,为如何将物质加热到极高能量这一问题打开了一条门缝。最早是苏联专家开始考虑使用激光加热核聚变的原料,因为该方法能量大,而且无需与被加热物质接触,简单理解就是类似于拿阳光聚焦之后点燃木屑。但是单个激光器的能量太低,所以为了解决这样的问题,需要将多个激光器的能量聚焦于同一点。该问题看似简单,实则非常困难。因为必须保证在短暂的加热时间内,被加热物体的所有方向受热均匀,一致向球心坍缩(简单理解就是将被加热物质想象成一个足球,如果想要挤压足球内部的空气,最好的方法就是从四面八方一起用力,使其体积被压缩。如果仅仅从两个方向使劲,则足球会变形,足球内部的空气被挤压效果就会大打折扣)。这不仅需要每个激光器对准的方向控制地异常精确,也需要在这一极短的时间内每个激光器的能量大小需要严格控制。目前在该领域美国的研究进展是最快的,其「国家点火装置」目前正在实验将192个激光器聚焦于同一点。而我国的「神光三号」项目目前则正在试验将32个激光器聚焦,下一步目标是48个。我国研发的神光3号惯性约束核聚变激光驱动装置现在再来讨论第2个问题,我们拿什么来盛放这些物质。上亿度的物质足够烧毁任何与其相接触的东西,那么就算能将这些反应燃料点燃,又能拿什么来盛放它?「超导托卡马克」装置的研制就是为了实现能将上亿度的物质存放于其中的目的。具体的基本原理在高中物理课本就有提到,是通过将这些物质约束在一个密闭的环中使其高速旋转,来将其固定在一个密闭的空间中,从而实现了变相的盛放。如果感兴趣的话网上关于该装置的资料也有很多。我国自主研发EAST超导托卡马克实验装置结构示意图 (来源:http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%85%88%E8%BF%9B%E8%B6%85%E5%AF%BC%E6%89%98%E5%8D%A1%E9%A9%AC%E5%85%8B%E5%AE%9E%E9%AA%8C%E8%A3%85%E7%BD%AE)如果这两个问题能够得以解决,则其他问题大体可以迎刃而解——但是目前还有一个更加严重的问题,那就是这两种分别针对两个难点的方案,完全没有办法使其结合起来!由于神光三号属于惯性约束过程,需要聚变物质静止于指定的标靶位置等待加热,点燃,而超导托卡马克装置则属于磁约束过程,如果聚变物质静止下来,则无法在磁场中受到相应的洛伦兹力等作用从而被约束在一个指定的密闭空间当中。所以这两种方案只能在对一个问题的解决占有极大优势的情况下想办法去解决另一问题。就目前来看,更加现实的研究方法是想办法在超导托卡马克系统当中,加热其中的等离子体,从而压缩核燃料的密度,提高其温度,从而引发核聚变。而在目前的实验条件下,能够一直维持这样高温高压状态的持续时间,甚至还不足以引起核聚变。另一方面,神光三号对于如何防止燃料烧穿的研究则更显得没有诚意。目前的方案是在极短时间内将上百个激光头的能量全部打到一个极小的,装有核燃料的标靶上,制造一次极小的核聚变,从而在瞬间将该核聚变过程完成,并释放大量能量。等效于通过一次又一次,制造极小的微型氢弹爆炸,在爆炸威力不会对仪器产生太大影响的前提下,来释放出标靶内核燃料的能量。但即使是这样,目前来看还没有什么办法能在如此短的时间内充分吸收如此多的能量——当然了,由于目前连「将多颗激光器聚焦于同一点」这一看似更简单的问题都还未得到攻克,现在这个看似更大的问题也还没有看到相应的进展。最后,包括《钢铁侠》在内,还是有科学家相信,对于核聚变来说极高的温度并非是必要的反应条件。如果真的存在不需要上亿度的高温即可制造核聚变的过程的话,以上这些讨论就都不再有意义,那时核聚变发电就如同今日的核裂变发电一样简单,甚至要比当今的核电站更加普及,更加受欢迎。因此,关于「冷核聚变」,一批又一批的人向其发起挑战,试图证明其真实的存在。虽然到目前为止,还没有任何证据表明即使是在更低的温度下,核聚变过程依然可以发生,可面对巨大的利益诱惑,近几十年来还是不断在有人宣称自己的研究小组实现了 「冷核聚变」——只是最终都被证明是骗局罢了。P.S. 对于此问题本人属于半个门外汉,所以如果有问题请及时在评论中指出,我会做相应的订正。非常感谢远山兄(@刘远山)热心地帮我找到了一些资料,对我帮助很大,也希望大家能够提出更多的意见,让这个答案对更多的人能有所帮助。
05-25 17:43 36赞
可能是没有找到托尼斯塔克方舟反应堆的人造元素。。。上面是开玩笑的,下面好好回答一下:首先是聚变的条件,简单说就是超高温超高压。复杂说就是聚变就是让两个原子克服相互间的斥力,是他们接近到足够近后,由强作用力结合到一起,变成一个原子核。为了达到这个聚变条件(氢弹用了原子弹引爆)。目前,可控核聚变主要也就靠磁约束了,(毕竟非接触的作用力里面也就电磁力够强了),那问题来了,要产生让原子可以发生聚变的所需的磁场要求非常大,而目前人类能产生如此磁场的唯一方法就是用线圈加大电流,而电流太大导线扛不住啊,所以只能用超导体,超导又要超低温,我擦说道这里聪明的你就发现,这TM不是冰火两重天么!实际上还就是~其实目前可控核聚变已经实现了,只是聚变输出的能力还不足以弥补投入的能量,要说难点,估计也就是材料问题了吧:耐高温导热材料,高温超导材料。(当然,要能弄出钢铁侠方舟反应堆那个可以自动吸附氢原子(貌似靠的引力)实现低温聚变的材料,那人类估计就真和漫威的世界一个水平了~~)
05-26 01:28 26赞
要实现可控核聚变,首先要建立一个强大磁场,这个磁场要比地球磁场强大数万倍才能约束得住核聚变所产生的强大能量。而磁场需要稳定且强大的电力才能维持,需要解决的有两个重要问题,一是人类目前还没有能力源源不断的为磁场提供强大电力,二是可控核聚变的材料是否能永久稳定状态下运转不得而知。如果解决了上述两个问题人类就可以直接进入到二级文明,那怎么才能解决呢?一是现在各国运转的托克马克(人造太阳)装置要解决的是核聚变产生的能量是否可以直接转化成电力为磁场提供能量,二是能否找到可靠的材料能永久的保证该装置正常运转,上述两个问题如果能够解决那人类将进入星际文明!!
06-22 13:57 7赞
什么是核聚变?用最通俗的语言就是指;较轻的原子之间发生融合反应,生成较重的原子;这个融合过程中有会有大量的电子、中子溢出,释放出原子内蕴藏的能量。(核裂变顾名思义,是原子发生分裂反应)。人类发现,最易发生融合反应的轻原子是氘氚,在海水中取之不尽,这就给了人类无限遐想。要实现核聚变,需要上亿度高温环境,人类已成功实践,这就是利用原子弹(核裂变)爆炸产生这样的高温,从而瞬间引爆氢弹,实现了(不可控)核聚变。核裂变已可控,这就是今天的原子能发电站。核聚变要可控,有两大难题;一是用什么办法产生高温,使轻原子融合(聚变)反应能够发生,而且像扭钥匙发动汽车一样,人要它开始就开始,要停就停;二是在什么设备装置内进行这种原子融合反应?人类已知的材料扛不住这样的高温!……现在的尝试是人工制造磁场,让反应在磁力“篮子”中进行。
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