它们是如何工作的
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核聚变反应堆的工作原理是怎样的?

原子核中蕴藏着巨大的能量,原子核的变化往往伴随着能量的释放。如果是由重的原子核变化为轻的原子核,叫核裂变,如原子弹爆炸;如果是由轻的原子核变化为重的原子核,叫核聚变,如太阳发光发热的能量来源。核聚变反应释放的能量远大于核裂变反应,而且核聚变所需的原料氘可以从海水中提取,是一种取之不尽、用之不竭的新能源。

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核聚变是如何进行的?

核聚变的燃料是氘、氚或二者的混合体。此类物质是自然形成的氢的超重形式;而氢是最轻的物质,其原子结构也是最简单的。这些燃料被加热到1400万到1亿℃,达到等离子体状态。在这种状态下,各个原子就会分裂,其原子核则会两两结合,形成一个稍大的氦原子核。与此同时,一个高速移动的中子被释放出来,然后融合另外的两个原子核,形成链式反应。等离子体的温度非常之高,可以熔化任何它接触到的物质,因此必须用强烈的磁场将其安放在反应堆中安全的位置。

国际热核聚变实验堆

国际热核聚变实验堆被人们形象地称为“人造太阳”,是为解决人类未来能源问题而开展的重大国际合作计划,旨在建立世界上第一个受控热核聚变实验反应堆。国际热核聚变实验堆位于法国卡达拉舍,目前正在建设中。合作承担ITER计划的七个成员是欧盟、中国、韩国、俄罗斯、日本、印度和美国。实验的最终目的,是希望其产生的聚变能可以为发电厂提供热能,但同时又几乎不会产生任何放射性核废料。

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不久的将来,国就可以全线投入际热核聚变实验堆使用。

未来到底会怎样?

要利用人工核聚变产生的巨大能量为人类服务,就必须使核聚变在人们的控制下进行,这就是受控核聚变。科学家们设计了许多巧妙的方法,可以预计,人们最终将掌握控制核聚变的方法,让核聚变为人类服务。