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為什麼可控核裂變無法代替可控核聚變

知識 更新时间:2024-10-11 04:44:04

可控核聚變還在研究中,并沒有實現。要實現它是非常困難的。可控核裂變已經實現了。但是裂變材料在地球上是稀有金屬。所以可控核裂變可能幾百年就沒有。各有各的優勢,一個造價成本低,一個原料成本低。不受控的核聚變就是氫彈,這個已經沒問題了。但受控的核聚變還不行。有兩個原因。一是聚變反應的速率無法控制。核電站是受控核裂變反應。反應速率靠控制反應時産生的中子數量來實現。想讓反應進行得快一點,就把中子吸收劑抽出來一點,中子多了,反應速率就加快了。想讓反應進行得慢一點,就把中子吸收劑多放進去一些,中子少了,反應就進行得慢了。當把中子吸收劑完全放進去時,所有中子都被吸收了,裂變反應就基本中止了。但聚變反應就不一樣。聚變反應需要極高的溫度和極大的物質密度。一旦達到反應條件,靠什麼來控制反應速率呢?既要保持上千萬度的反應溫度,又要隻讓一部分氫核相互反應,另外大部分氫核不反應,現在還沒辦法。二是找不到放置核聚變反應的容器。聚變反應需要上千萬度的反應溫度,又要保持極高的物質密度,而且一旦反應開始進行,産生的能力會使内部壓力急劇升高。那把聚變反應放在哪裡進行呢?有什麼東西能把正在反應的氫燃燒裝進去,既能在上千萬度的溫度下不熔化,又能承受反應時内部巨大的壓力呢?至少在現在,還找不出這樣的材料。有人設想用極強的電磁能把反應限制在一定的體積内,但目前還實現不了。所以,目前受控核裂變反應還無法實現。

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