聚變反應溫度多少合適
㈠ 「核聚變」在多高的溫度下會發生呢為什麼
可控核聚變是未來能源的選擇㈡ 氘和氚聚變需要多高溫度,產生多高溫度
在氫的同位素中,氘和氚之間的聚變最容易,所以人們將氘和氚稱為聚變核燃料。
聚變反應對溫度極其敏感,在常溫下其反應速度極小,只有在1400萬到1億度的絕對溫度條件下,反應速度才能大到足以實現自持聚變反應。所以這種將物質加熱至特高溫所發生的聚變反應叫作熱核反應,由此做成的聚變武器也叫熱核武器。要得到如此高溫高壓,只能由裂變反應提供。但目前,科學家也已研究出了其他一些方法,比如:用多束激光照在同一個點上,就可以產生出超高溫等等。
+17.6Mev具體能產生多高溫度我也說不好,只能告訴你反應式放出的能量。
㈢ 氘氦3聚變需要的溫度
大約小幾十億度。
氦3絕對是被媒體吹過頭了,或是被用來騙經費的。
聚變中,氘氚反應需要的溫度和壓力是最小的,大約小幾千萬度就可以實現了,並且這個
在托卡馬克裝置中已經實現了。只不過還存在很多其它問題如約束時間,等離子體的穩定性等。
反應要求最高的就是氘氘反應,需要近百億的高溫。
而你提到的氘氦3聚變的要求溫度,大約是幾十億的溫度,這個溫度還是太高了,目前基本沒戲。
其實本質就是聚變的反應截面的問題。截面越大,反應發生的概率越大。
㈣ 核聚變反應(熱核反應)必須在多高的溫度下才能進行
不知道你所說的核聚變是什麼類型的。如果的受控核聚變,一般的聚變堆的溫度在10^4eV左右(參見《等離子體物理原理》,馬騰才等編,中國科技大學出版社)。一般溫度都用電子伏特(能量)來表示,很少見有用攝氏度來表示的。
㈤ 理論上,人工核聚變技術下的最高溫度可以達到多少
最高不超過1100度。因為超過1100度,大地不僅會熔化,而且會趨於白色,但美國在廣島投下的原子彈,並沒有報道大地熔化,更沒報道產生白色岩漿,所以最高溫度不超過1100度。
㈥ 氘氚聚變反應需要的溫度有多高
冷聚變:400~4000度工業常溫,熱聚變:500萬度等離子體最低溫度;熱聚變,溫度是由控制磁場的強度決定的,且歐姆加熱點火溫度也是磁場強度決定的,因為熱聚變反應條件是密度溫度時間三重積達到一定值,而不是溫度一項,所以,磁強是最主要反應條件。
海水中氘的含量為45萬億噸,而據科學家研究表明每升海水中所含的氘完全聚變所釋放的聚變能相當於300升汽油燃料的能量!而海水體積大約為:13.2千萬立方公里!換算成升大約為:1.32*10^17立方米=1.32*10^20升!
300升汽油釋放的能量為:1.05*10^10J,那麼所有海水中的氘聚變釋放的能量就為:
1.05*10^10*1.32*10^20=1.386*10^30J
這就是所有氘聚變的能量!
(6)聚變反應溫度多少合適擴展閱讀:
在氘氚自持反應堆中,氘氚等離子體的自持燃燒主要是依靠阿爾法粒子的加熱來維持的。在穩態條件下,等離子體的溫度剖面主要與輸運過程及冷燃料(即氘氚原子)的補充方式有關,而與原先為啟動燃燒所用的加熱方法及加熱功率的沉積剖面基本無關。
氘氚核聚變反應也可以釋放巨大能量。氘在海水中儲量極為豐富,一公升海水裡提取出的氘,在完全的聚變反應中可釋放相當於燃燒300公升汽油的能量;氚可在反應堆中通過鋰再生,而鋰在地殼和海水中都大量存在。
氘氚反應的產物沒有放射性,中子對堆結構材料的活化也只產生少量較容易處理的短壽命放射性物質。聚變反應堆不產生污染環境的硫、氮氧化物,不釋放溫室效應氣體。
再考慮到聚變堆的固有安全性,可以說,聚變能是無污染、無長壽命放射性核廢料、資源無限的理想能源。受控熱核聚變能的大規模實現將從根本上解決人類社會的能源問題。
㈦ 可控核聚變要多高溫度,持續多長時間,才能形成穩定核聚變反應持續放電,達到真正可控核聚變
不同的元素需要的溫度不一樣。比如太陽內核的溫度高達攝氏一千五百萬度,在那兒發生著氫-氦核聚變反應。然而,要用氦來進行下一級核聚變,溫度得是氫聚變時的十倍。
至於時間嘛,不應該短於現在用的核裂變技術,那起碼得持續十幾年。
㈧ 氫原子到多少度可以發生核聚變宇宙中氫、氧、氦、氮分別是什麼顏色是紅巨星爆炸外面的一層氣體嗎
按照理論計算,氫原子的聚變溫度在2000萬度以上。但在恆星中,氫核聚變的溫度低於2000萬度。如太陽,中心溫度就只有1500萬度,但氫聚變依然能夠發生,其原因有二。一是在高壓下,氫原子核過於靠近,可以在較低溫度下發生聚變反應;二是根據海森堡「測不準原理」(不確定性原理),氫原子核可以暫時從其他原子核那裡「借」到部分能量,使核聚變反應得以在較低溫度下發生。
氫、氦、氧、氮等元素在氣態條件下,都沒有顏色。
紅巨星爆炸,一般稱作超新星爆發,外層氣體主要是氫和氦,當然也有氧、氮。但通常恆星內核物質也會被炸開來。如果只是外層氣體被炸開來的話,我們地球上的重元素就沒有了。我們身邊的各種元素(包括構成我們身體的各種元素),除氫以外(氦不構成身體),都是來自於恆星核聚變反應,而比鐵重的元素就只能來自於超新星爆發。
㈨ 核聚變需要多少溫度啊
准確地說,發生核聚變並沒有嚴格的溫度要求,只有反應的劇烈程度和能否自發維持核聚變。
核聚變(nuclear fusion),又稱核融合、融合反應、聚變反應或熱核反應。
核是指由質量小的原子,主要是指氘,在一定條件下(如超高溫和高壓),只有在極高的溫度和壓力下才能讓核外電子擺脫原子核的束縛。
讓兩個原子核能夠互相吸引而碰撞到一起,發生原子核互相聚合作用,生成新的質量更重的原子核(如氦),中子雖然質量比較大,但是由於中子不帶電,因此也能夠在這個碰撞過程中逃離原子核的束縛而釋放出來,大量電子和中子的釋放所表現出來的就是巨大的能量釋放。
這是一種核反應的形式。原子核中蘊藏巨大的能量,原子核的變化(從一種原子核變化為另外一種原子核)往往伴隨著能量的釋放。核聚變是核裂變相反的核反應形式。
科學家正在努力研究可控核聚變,核聚變可能成為未來的能量來源。核聚變燃料可來源於海水和一些輕核,所以核聚變燃料是無窮無盡的。 人類已經可以實現不受控制的核聚變,如氫彈的爆炸。
有兩個條件,高溫,高壓。
舉兩個簡單的例子,第一個是EAST,咱們的超導托卡馬克,目前最高紀錄是1億度的等離子體持續10秒左右,曾經也做到過5000萬度的等離子體持續101.6秒,創下了時長的世界紀錄。
為什麼一定要達到1億度?因為在地球大氣壓下,1億度的氘氚等離子體才能保證輸出能量大於輸入能量,反應也能自發維持。
那麼5000萬度就不能核聚變嗎?不是的,5000萬度也能發生核聚變,只是反應強度或許只有1億度時候的百分之一,因為越高的溫度原子核運動的越劇烈,融合的幾率也越大,百萬度也會有核聚變發生,只是這個反應已經微乎其微了。
第二個例子是太陽,太陽的核心溫度只有1500萬度,為什麼它能夠維持核聚變?因為太陽核心壓強很大,高達250萬個大氣壓!但是在地球上根本不可能實現這樣的高壓加高溫,所以科學家只能選擇別的辦法。
說到這里你應該明白了,核聚變溫度並沒有嚴格的限制,只有反應的劇烈程度。如果非要說多少度就能發生的話,大概是數百萬度吧,當克服了靜電斥力後,就有可能。
㈩ 如何進行核裂變聚變需多少溫度
核裂變是用一個中子轟炸鈾-235原子,核聚變要求在高壓和高溫下的才能進行。在太陽內部,需要15000度的高溫,可是在地球上沒有容器能承受這么大的壓力,只好提高溫度擬補反應的條件。而溫度需要一億攝氏度。可是至今還沒發現任何物質能抵擋一億攝氏度的溫度而不融化,科學家們將利用強大的電磁場舒服溫度的方法已經解決了這個問題,在中國,已經實驗通過了核聚變發電反應的初步實驗,但是由於條件太苛刻。真正的核聚變發電站最少要在2050年以後才能正真應用!