聚变反应温度多少合适
㈠ “核聚变”在多高的温度下会发生呢为什么
可控核聚变是未来能源的选择㈡ 氘和氚聚变需要多高温度,产生多高温度
在氢的同位素中,氘和氚之间的聚变最容易,所以人们将氘和氚称为聚变核燃料。
聚变反应对温度极其敏感,在常温下其反应速度极小,只有在1400万到1亿度的绝对温度条件下,反应速度才能大到足以实现自持聚变反应。所以这种将物质加热至特高温所发生的聚变反应叫作热核反应,由此做成的聚变武器也叫热核武器。要得到如此高温高压,只能由裂变反应提供。但目前,科学家也已研究出了其他一些方法,比如:用多束激光照在同一个点上,就可以产生出超高温等等。
+17.6Mev具体能产生多高温度我也说不好,只能告诉你反应式放出的能量。
㈢ 氘氦3聚变需要的温度
大约小几十亿度。
氦3绝对是被媒体吹过头了,或是被用来骗经费的。
聚变中,氘氚反应需要的温度和压力是最小的,大约小几千万度就可以实现了,并且这个
在托卡马克装置中已经实现了。只不过还存在很多其它问题如约束时间,等离子体的稳定性等。
反应要求最高的就是氘氘反应,需要近百亿的高温。
而你提到的氘氦3聚变的要求温度,大约是几十亿的温度,这个温度还是太高了,目前基本没戏。
其实本质就是聚变的反应截面的问题。截面越大,反应发生的概率越大。
㈣ 核聚变反应(热核反应)必须在多高的温度下才能进行
不知道你所说的核聚变是什么类型的。如果的受控核聚变,一般的聚变堆的温度在10^4eV左右(参见《等离子体物理原理》,马腾才等编,中国科技大学出版社)。一般温度都用电子伏特(能量)来表示,很少见有用摄氏度来表示的。
㈤ 理论上,人工核聚变技术下的最高温度可以达到多少
最高不超过1100度。因为超过1100度,大地不仅会熔化,而且会趋于白色,但美国在广岛投下的原子弹,并没有报道大地熔化,更没报道产生白色岩浆,所以最高温度不超过1100度。
㈥ 氘氚聚变反应需要的温度有多高
冷聚变:400~4000度工业常温,热聚变:500万度等离子体最低温度;热聚变,温度是由控制磁场的强度决定的,且欧姆加热点火温度也是磁场强度决定的,因为热聚变反应条件是密度温度时间三重积达到一定值,而不是温度一项,所以,磁强是最主要反应条件。
海水中氘的含量为45万亿吨,而据科学家研究表明每升海水中所含的氘完全聚变所释放的聚变能相当于300升汽油燃料的能量!而海水体积大约为:13.2千万立方公里!换算成升大约为:1.32*10^17立方米=1.32*10^20升!
300升汽油释放的能量为:1.05*10^10J,那么所有海水中的氘聚变释放的能量就为:
1.05*10^10*1.32*10^20=1.386*10^30J
这就是所有氘聚变的能量!
(6)聚变反应温度多少合适扩展阅读:
在氘氚自持反应堆中,氘氚等离子体的自持燃烧主要是依靠阿尔法粒子的加热来维持的。在稳态条件下,等离子体的温度剖面主要与输运过程及冷燃料(即氘氚原子)的补充方式有关,而与原先为启动燃烧所用的加热方法及加热功率的沉积剖面基本无关。
氘氚核聚变反应也可以释放巨大能量。氘在海水中储量极为丰富,一公升海水里提取出的氘,在完全的聚变反应中可释放相当于燃烧300公升汽油的能量;氚可在反应堆中通过锂再生,而锂在地壳和海水中都大量存在。
氘氚反应的产物没有放射性,中子对堆结构材料的活化也只产生少量较容易处理的短寿命放射性物质。聚变反应堆不产生污染环境的硫、氮氧化物,不释放温室效应气体。
再考虑到聚变堆的固有安全性,可以说,聚变能是无污染、无长寿命放射性核废料、资源无限的理想能源。受控热核聚变能的大规模实现将从根本上解决人类社会的能源问题。
㈦ 可控核聚变要多高温度,持续多长时间,才能形成稳定核聚变反应持续放电,达到真正可控核聚变
不同的元素需要的温度不一样。比如太阳内核的温度高达摄氏一千五百万度,在那儿发生着氢-氦核聚变反应。然而,要用氦来进行下一级核聚变,温度得是氢聚变时的十倍。
至于时间嘛,不应该短于现在用的核裂变技术,那起码得持续十几年。
㈧ 氢原子到多少度可以发生核聚变宇宙中氢、氧、氦、氮分别是什么颜色是红巨星爆炸外面的一层气体吗
按照理论计算,氢原子的聚变温度在2000万度以上。但在恒星中,氢核聚变的温度低于2000万度。如太阳,中心温度就只有1500万度,但氢聚变依然能够发生,其原因有二。一是在高压下,氢原子核过于靠近,可以在较低温度下发生聚变反应;二是根据海森堡“测不准原理”(不确定性原理),氢原子核可以暂时从其他原子核那里“借”到部分能量,使核聚变反应得以在较低温度下发生。
氢、氦、氧、氮等元素在气态条件下,都没有颜色。
红巨星爆炸,一般称作超新星爆发,外层气体主要是氢和氦,当然也有氧、氮。但通常恒星内核物质也会被炸开来。如果只是外层气体被炸开来的话,我们地球上的重元素就没有了。我们身边的各种元素(包括构成我们身体的各种元素),除氢以外(氦不构成身体),都是来自于恒星核聚变反应,而比铁重的元素就只能来自于超新星爆发。
㈨ 核聚变需要多少温度啊
准确地说,发生核聚变并没有严格的温度要求,只有反应的剧烈程度和能否自发维持核聚变。
核聚变(nuclear fusion),又称核融合、融合反应、聚变反应或热核反应。
核是指由质量小的原子,主要是指氘,在一定条件下(如超高温和高压),只有在极高的温度和压力下才能让核外电子摆脱原子核的束缚。
让两个原子核能够互相吸引而碰撞到一起,发生原子核互相聚合作用,生成新的质量更重的原子核(如氦),中子虽然质量比较大,但是由于中子不带电,因此也能够在这个碰撞过程中逃离原子核的束缚而释放出来,大量电子和中子的释放所表现出来的就是巨大的能量释放。
这是一种核反应的形式。原子核中蕴藏巨大的能量,原子核的变化(从一种原子核变化为另外一种原子核)往往伴随着能量的释放。核聚变是核裂变相反的核反应形式。
科学家正在努力研究可控核聚变,核聚变可能成为未来的能量来源。核聚变燃料可来源于海水和一些轻核,所以核聚变燃料是无穷无尽的。 人类已经可以实现不受控制的核聚变,如氢弹的爆炸。
有两个条件,高温,高压。
举两个简单的例子,第一个是EAST,咱们的超导托卡马克,目前最高纪录是1亿度的等离子体持续10秒左右,曾经也做到过5000万度的等离子体持续101.6秒,创下了时长的世界纪录。
为什么一定要达到1亿度?因为在地球大气压下,1亿度的氘氚等离子体才能保证输出能量大于输入能量,反应也能自发维持。
那么5000万度就不能核聚变吗?不是的,5000万度也能发生核聚变,只是反应强度或许只有1亿度时候的百分之一,因为越高的温度原子核运动的越剧烈,融合的几率也越大,百万度也会有核聚变发生,只是这个反应已经微乎其微了。
第二个例子是太阳,太阳的核心温度只有1500万度,为什么它能够维持核聚变?因为太阳核心压强很大,高达250万个大气压!但是在地球上根本不可能实现这样的高压加高温,所以科学家只能选择别的办法。
说到这里你应该明白了,核聚变温度并没有严格的限制,只有反应的剧烈程度。如果非要说多少度就能发生的话,大概是数百万度吧,当克服了静电斥力后,就有可能。
㈩ 如何进行核裂变聚变需多少温度
核裂变是用一个中子轰炸铀-235原子,核聚变要求在高压和高温下的才能进行。在太阳内部,需要15000度的高温,可是在地球上没有容器能承受这么大的压力,只好提高温度拟补反应的条件。而温度需要一亿摄氏度。可是至今还没发现任何物质能抵挡一亿摄氏度的温度而不融化,科学家们将利用强大的电磁场舒服温度的方法已经解决了这个问题,在中国,已经实验通过了核聚变发电反应的初步实验,但是由于条件太苛刻。真正的核聚变发电站最少要在2050年以后才能正真应用!