核聚變是受高溫影響還是靠壓力產生?為什麼?

2025-04-20 05:16:03 字數 4574 閱讀 2735

1樓:厲高超

我們知道核聚變只能在超高溫環境下發生。雖然有「冷核聚變。

的技術假設,但冷核聚變拿叢在理論和實驗上都是站不住腳的。溫度和壓力決定了核聚變是否發生,甚至決定了反應的嚴重程度。溫度表示微粒子不規則運動的劇烈程度,壓力錶示微粒子對某一截面的劇烈衝擊程度,在相同溫度下,壓力越高,單位體積。

內的微粒子越多。

當原子處於超高溫狀態時,原子核。

會暴露出來,具有很高的動能。為了使兩個原子核結合,必須克服兩個原子核之間的庫侖勢壘; 溫度越高,原子核的動能越大,越有可能越過庫侖勢壘(量子穿隧效應效應) ,實現兩個原子核的融合。因此,能否發生核聚變完全取決於溫度; 然而,壓力水平將決定核聚變的嚴重程度:

如果壓力低,原子核之間的碰撞概率也低,核聚變速度非常慢,甚至熱損失快,導致核聚變無法繼續; 如果壓力高,原子核密度高,核聚變釋放的能量可以繼續維持周圍原子的聚變; 比鐵小的元素的聚變將釋放巨大的能量。從氫到氦的聚變過程主要是在太陽中進行的。

太陽的核心溫度是1500萬度,氣壓相當於3000億個大氣層。

核聚變使原子核結合在一起。原子核是帶正電的,同性電荷相互排斥,所以你需要熱量和壓力來克服這種排斥力,並使它們足夠接近,這樣強大的核力(引力)就能克服同性電荷的排斥力。核聚變釋放的能量比一般化學反應。

釋放的能量要強得多,因為組成原子核的亞原子粒子中所包含的能量比包含電子和原子的能量要強得多。

核聚變是指兩個小原子碰撞產生乙個大原子。因為原子核帶正電,它們互相排斥。然而,如果他們靠得足夠近,他們就會「粘在一起」。

它需要大量的能量才能使原子核緊密地粘在一起。溫度實際上只是衡量原子相互運動的速度。溫度越高,原子運動的速度越快,它們相互碰撞、粘附或融合的可能性就越大。

壓力也是如此。壓李祥力越高,小空間中的原子就越多,它們就越有可消擾櫻能相互融合。

2樓:網友

核聚變是受高溫影響。因為高溫時才能使數薯得粒子的熱運動劇烈,才有可能克服他們自身相互間的排斥力,使得它們間的距離縮短薯激者,才能鉛掘發生聚變。

3樓:休閒娛樂小達人小吳

會受到高溫的影響,溫禪巖度越高,那麼核聚變就會越劇閉仿烈。由於任何一種射線或賀態御者分子都會受到溫度的影響,且溫度越高,那麼分子的運動就會越劇烈。

4樓:番茄味雞腿堡

是因為壓力的原因,壓力比較小,原子核的碰撞率也比較小,所以壓力很重要。

核聚變會怎樣發電?也是像核聚變那樣「燒開水」嗎?

5樓:溺愛寒暑假

人們高新科技以燒水為本。自打會用火逐漸和開水,到工業時代的蒸汽發動機是燒水,到了目前的核電或是燒水。乃至太陽能發電廠中的火力發電也是燒水。

當然了,那麼做或是為了更好地將各種各樣亂七八糟的動能往返轉化。實際上熱量或是太陽能還可以立即轉化為電磁能。例如太陽能光學站,可是因為技術性緣故,相近太陽能光伏發電板那樣的東西產品成本有點兒高,並且轉化高效率令人擔憂。

因此比不上燒水,燒水最確實。燒了水,水就能變汽體脹大,促進發電機發電,想一想就舒適安逸。如今人們資源使用的方法大多數全是「燒開水」,的確是如此的。

把其他動能先變化為水的熱量,隨後再由水的熱量向其他動能方式轉化。說到發電量,除開水力發電站、風能發電,其他型別的發電廠方式也全是「燒開水」。

例如目前的核反應。

發電廠,由原子爐、燃氣蒸汽鍋爐、汽輪發電機、發電機組及其其他發電機裝置組成,原子爐釋放出來核能發電燒開水,轉化為水的熱量,水變成超高壓高溫的水,隨後經過燃氣蒸汽鍋爐變化為飽和水汽,蒸氣經過管路運輸給汽輪發電機,推動汽旁困輪發電機的電機轉子旋轉,這兒水的熱量就轉化為電機轉子旋轉的機械動能了,汽輪機轉子軸與發電機組電機轉子軸相接。

因此發電機組電機轉運納念子拼了命旋**電量,這兒便是機械動能轉化為電磁能了,再經過其他發電機裝置運輸給家家戶戶。裂變放會許多,雷射器引起核反應可以「添燈油"一點一點給然料但也很強勁,磁瓶雷射器引起核反應儘管劑量小,一般物質也接不了。稍有起伏一般物質都消化吸收消化不了那麼多動能。

而水三態變向熱都挺大,茄數三相界點也非常貼近常溫常壓。

6樓:侃侃談事

核聚變會將核聚變的彎物吵能量轉化成熱能再轉換埋侍成電能發電。

不是像核聚變螞激那樣「燒開水」,是利用熱能。

7樓:帳號已登出

是的,現階段是這樣的,在可見的將啟慶納來也還是這樣,因為核子聚變悄沒是原子核的反應,差虧釋放的是熱量,不能形成電場。就算燒開水,也是靠蒸汽推動發電機運**電。

8樓:休閒娛樂小達人小吳

通過發生核反應的方式來進行發電。不一定,畢竟成分是能成不一樣的是發生的,反應也是完全不一樣的。

核聚變需要多少溫度啊?

9樓:愛聊生活工具人

準確地說,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。核聚變是核裂變相罩扮反的核反應形式。

科學家正在努力研究可控核簡亮聚變。

核聚變可能成為未來的能量**。核聚變燃料可**於海水和一些輕核,所以核聚變燃料是無窮無盡物咐灶的。 人類已經可以實現不受控制的核聚變,如氫彈。

的**。<>

有兩個條件,高溫,高壓。

舉兩個簡單的例子,第乙個是east,咱們的超導託卡馬克,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。

說到這裡你應該明白了,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。

網友問:核聚變只是溫度高,為什麼可以不斷輸出電能?

10樓:黑科技

這個不得不說偉大的卡諾迴圈,卡諾迴圈指出通過兩個熱源,可以把熱量轉化為「功」,並限定了流動熱量和做功之間的極限效率。

核聚變可以不斷釋放能量,本質上就是核聚變提供了乙個高溫熱源,這個高溫熱源和環境(低溫熱源)組兆肆成兩個有溫差的熱源系統,於是就可以利用這兩個熱源做功,並對外輸出電能。

卡諾迴圈指出,熱機做功和熱量流動之間,存在乙個極限效率,這個極限效率和高低溫熱源的溫度有關,與介質的屬性無關;從本質上說,卡諾迴圈是熱力學第二定律的結果。

熱力學第一定律指出能量是守恆的,但同時熱力學第二定律也指出,不同形式的能量是有區別的,我們可以把電能100%地轉化為熱能,但是卻無法把熱能100%地轉化為電能而不引起其他變化。

目前,核電站(核裂變)使用的熱功轉化系統,和火力發電廠的原理是一樣的,只是提供巧猜仔熱能的方式不一樣而已;說白了都是燒開水,然後高溫蒸汽推動汽輪機轉動,汽輪機帶動發電機發電。

只要高溫熱源能持孝汪續輸出熱量,整個系統就能不斷地輸出電力;所以,核聚變本身雖然不輸出電力,但是我們通過特殊裝置,可以把核聚變釋放出來的能量,轉化為其他形式的能量,比如電能。

核聚變需要的溫度

11樓:惠企百科

核聚變,是利用核反應中合併原子核釋放出的能量來產生能量和熱量的方法。要實現核聚變,需要將兩個輕核聚合成乙個較重的原子核。這個過程需要非常高的溫度,通常需要將原料加熱到幾億度以上才能達到。

這個挑戰性的溫度要如何實現呢?

在磁約束技術中,將待加熱的氫等離子體放置在託卡馬克磁場中,並將其保持在高溫狀態。這樣可以確保氫等離子體的溫度達到所需的幾億度以上。磁約束技術已經在iter等聚變研究中得到了應用。

慣性約束技術是另一種實現核聚變的技術。它的原理是使用高能雷射束或其他能量源將氫等離子體壓縮和加熱,從而使它達到所需的高溫。但該技術仍需繼續研究,以進一步提高效率。

高能粒子束技術是最近提出的一種實現核聚變的技術,具有可行性和前途。採用高能粒子撞擊氫等離子體,使其高溫高能,以實現核聚變。該技術雖然仍需進一步研究,但值得期待。

綜上所述,實現核聚變所需的高溫仍然是乙個挑戰,但三種技術的不斷研究和改進為實現這一目標提供了希望。相信在不遠的將來,我們將能夠看到無汙染的、清潔能源伴隨著高能熱量的誕生。

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