核聚变的原理

核聚变的原理2012-05-03菩萨娘娘阅3681转15转藏到我的图书馆微信分享：QQ空间QQ好友新浪微博腾讯微博推荐给朋友一九九一年十一月九日，英国牛津郡一批欧洲核子科学家在太阳能研究方面有了革命性的突破，从此人类对能源的有效利用，出现了更乐观的前景。这次欧洲科学家的贡献，并非直接在太阳能方面有所发现，而是另辟途径，在实验室内仿效太阳产生热能的方式，制造出人工的类似太阳能的新能源，所用的办法名为「核聚变」。核聚变的原理其实很简单。具有基本科学常识的人都知道，制造原子弹与氢弹，采用的是「核裂变」的办法，令氢原子不断产生连锁式的分解，在撞击的过程中释放能量，造成惊人的破坏力。而核聚变的概念则是反其道而行，把基本的氢原子聚合形成重氢，在多元的积聚过程中，产生的能量较核裂变更大，但引起的辐射作用却较核裂变小得多。但核聚变的过程，却必须在摄氏数百万度的高温反应炉内完成。科学家向这个内部比太阳还热的巨炉中注入氢气，氢气在高温中马上产生锐变——氢原子的电子外层马上与氢的核子分崩离析，余下的大量氢核子由於皆带正电荷，在正常环境下，理应互相排斥；但在数百万度的高温下，则反常地产生同性相吸，互相聚合，而在聚合的过程中释放热能。不过在此阶段，反应炉所需的极高温，所耗的热能远超过核聚变所能制造的热量，似乎成本远远大于效益。在上周末的实验中，科学家不纯以基本的氢原子为聚变的起点，而以氢的另一同位素——超重氢注入氢气，简化聚变程序，在两秒钟内制造出两兆瓦特的能量。但在两秒钟的时间，在核反应的过程中仍嫌太久。下一步行动，必须借助美，日两国的实力，制造体积更大的聚变反应炉，每座可投入作商业用途的聚变反应炉，成本却高达五十亿美元，建成后一小时内可产生一千兆瓦特能源。而超重氢在聚变作用后成为核废料，会产生多大的辐射作用？科学家在日后拆出牛津的反应炉内壁核验时便可知晓，据说这个问题「不大」，辐射泄漏的机率甚低，而即使有所外泄，也不会造成太大影响。从核裂变到核聚变，「分久必合」，在核科学的天地中，是从破坏迈向建设的一大进步，以科技的神工观诸冷战结束后的大千世界，是否也象征从对抗与战阵走向和谐与大同？但愿如此。