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核能初探,需要更好利用吗?还是利用好我们头顶上的太阳吧

小议核能,太阳里的核裂变比地球上的,更需我们好好利用.

一瞬当中,有多少能量被创出。

高能带电粒子通过托卡马克磁约束聚变环流器。

核能初探,需要更好利用吗?还是利用好我们头顶上的太阳吧

(图片出处:: Shutters)

我们头戴其苍的乃是万物能量之源,那就是太阳。因为太阳距离我们有9.3千万英里,只有百万之一的太阳能量到达地球,创造一生生世界。太阳到达地球每秒的能量大于地球2018年的所有发电厂产生的能量要多。

在此地球上,人类能源量机器都有人类收获能源所造,举个例子,收集落水把它转化为氢气发电厂。创造能量,万事万物都转化成能量。

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链式反应

原子分裂是造成链式反应的唯一方法.可以控制便可获得稳定的能量流。如果失去控制在大爆炸的一瞬会失去很多能量。原子核,每个原子的中心,是由更小的粒子、质子和原子组成。

作用力使原子核聚集储存了大量能量。为了从原子核中获得能力,科学家使一个重原子去分裂一个轻原子。但是轻原子无需较多能量去约束重原子,能量因热或光散去。这种现象成为核裂变。

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当一个原子分裂,链式反应开始了。一个原子会促发另一个原子分裂,以此反复。为了让链式反应可控,科学家要减慢它的分裂,因此聚焦一些分裂粒子。

核能量

核能发电厂靠可控的分裂原子获得能量。世界上最大的核能发电厂是日本的柏崎刈羽发电厂,它由7 个核反应堆,最大容量8000兆瓦。这个世界上最大的单独核反应装置是泰山两个旗鼓相当的发电反应装置。每个泰山机组容量约1750兆瓦。

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大量能量诺小于不可控原子,举个例子就像原子弹。如今,一颗原子弹爆炸外溢的能量相当于柏崎刈羽发电厂半年运营的发电量。

核裂变的缺点就是核泄漏。分裂原子通常是不稳定的,发出危险辐射。核泄漏需要处理很多年。

核聚变

科学家发现了另外一种核能量,产生能量从不浪费。当两个轻原子重组一个重原子。这个过程称为核聚变。核聚变经常发生在太阳核里。每秒种,太阳燃烧600百万吨氢与596百万吨氦,相当于投放了数以万计的原子弹。

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然而,地球上确难觅核聚变。核聚变需要发生在极端条件下,太阳里有高温和高压。科学家也尝试有效的演示可控核能,让产生能量多于消耗,但是非常难做到。一种方法是用氢同位素不同方向撞击高能镭射。

核聚变可能是未来候选能源,可是不要忘了,有一堆核聚变在我们头上,那就是太阳。合理利用太阳能,我们无需创造更多能源,只需每天更好的抓住太阳。

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相关知识

太阳(又称日),是太阳系中心的恒星,它几乎是热等离子与磁场交织着的一个理想球体[13][14]。它的直径大约是1,392,000(1.392×106)公里,相当于地球直径的109.3倍;质量大约是2×1030千克(地球的333,000倍),约占太阳系总质量的99.86%[15]。从化学组成来看,太阳质量的大约四分之三是氢(~73%),剩下的几乎都是氦(~25%),包括氧、碳、氖、铁和其他的重元素质量少于2%[16]。

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核结合能(英语:Nuclear binding energy),又称为原子能或核能,是由组成原子核的粒子之间发生的反应释放出的能量。原子能比化学反应中释放的热能要大将近5千万倍:铀核裂变的这种原子能释放形式约为200,000,000电子伏特,而碳的燃烧这种化学反应能量仅放出4.1电子伏特[1]。

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1905年,阿尔伯特·爱因斯坦提出狭义相对论,之后作为推论,又提出质能方程E=mc²,(其中E=能量,m=质量,c=光速常量)。自此核能得到科学的解释和开发利用。

BY: Xuejian Wu

FY: 徐自立

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