核聚变会产生多大能量? / 亲亲早教

　　氢的同位素氖原子和氛原子，当温度升高到几千万甚至上亿摄氏度时，原子核就有足够的能量，克服各个原子之间的排斥力，在相互碰撞中聚合成为一个较重的原子核，这就是核聚变，在聚变过程中可放出大量的能量。

　　因为核聚变是在很高很高温度下进行的，所以又叫热核反应。

　　太阳和恒星内部时刻在进行核聚变，所以才放出巨大的光和热。

　　人类希望利用核聚变获得能量，也就是制造出人造的小太阳。人类希望聚变过程中释放能量是可控制的，也就是可以控制核聚变的反应过程，这叫受控核聚变。

　　受控聚变有很突出的优点：首先，可以放出的能量多，比如1千克氖和氛聚变产生的能量，相当于I万吨优质煤燃烧产生的能量。其次，核聚变的原料充足，地球上氖的储存量太多了，取之不尽。1千克海水中含的氖，进行核聚变，放出的能量相当于300升汽油燃烧放出的能量。全球的海水中含有45万亿吨氛，可供人类使用几十甚至几百亿年。再次，受控核聚变基本上不污染环境。还有，这种反应过程是稳定的，所以安全性高。

　　实现核聚变是很困难的：要把氖、氖等加热到很高温度，使它们变成“等离子体”。“等离子体”如果密度小，温度不够高，保持时间不够长，则放出能量小，甚至不能进行聚变。另外，超高温的“等离子体”，有强烈向外扩张的特性，必须用很强的磁场来约束它们，不让它们与容器壁接触，否则任何材料制成的容器都耐不住如此高温，会立即气化，变为乌有。还有，如果有杂质混人“等离子体”，会使温度降下来，所以要求保持干净。

　　正是由于核聚变需要的条件如此苛刻，所以科学家经过几十年艰苦研究才取得了可喜的进展。

　　1984年，美国新泽西州普林斯顿等离子体物理实验所在核聚变反应堆实验中，温度达到7000万摄氏度，约束时间已达到要求值的1/3。这在当时是很了不起的成绩。

　　我国受控核聚变试验装置中最大的是“中国环流器一号”，于1984年9月建成并顺利启动。

　　为实现约束，各国先后研究出磁约束装置，如苏联科学家研究的“托卡马克”，许多国家都在使用这种装置。

　　1991年11月9日，由欧洲14个国家组成的联合实验室，成功地实现了核聚变发电，输出电力接近2兆瓦，持续近2秒钟，温度达到2亿摄氏度。虽然，输出能量小于输人能量，但是，这已是核聚变发展史上的里程碑，也给人类带来新的希望。

　　第一座国际核聚变实验反应堆，由欧洲各国、美国、俄罗斯、日本等国提供肠亿美元资金，预计2008年准备就绪。

　　商业用的核聚变反应堆预计在加25年准备就绪。

　　科学家估计，建成受控核聚变电站还要30年左右时间，21世纪将实现核聚变发电。

核聚变会产生多大能量?

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