作业帮为什么要人造太阳
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/05/03 14:39:07
为什么要人造太阳
为什么要人造太阳
为什么要人造太阳
100年前,爱因斯坦预见了在原子核中蕴藏着巨大的能量.依据他提出的质能方程E＝mc2,核聚变的原理人造太阳看上去极其简单：两个轻核在一定条件下聚合成一个较重核,但反应后质量有一定亏损,将释放出巨大的能量.1939年,美国物理学家贝特证实,一个氘原子核和一个氚原子核碰撞,结合成一个氦原子核,并释放出一个中子和17.6兆电子伏特的能量.这个发现揭示了太阳“燃烧”的奥秘.实际上,太阳上的聚变反应已经持续了50亿年.在宇宙中的其他恒星上,也几乎都在燃烧着氢的同位素———氘和氚.（氢原子最容易实现的聚变反应是其同位素氘与氚的聚变.氘和氚聚变后,2个原子核结合成1个氦原子核,并放出1个中子和17.6兆电子伏特能量.每1升海水中含30毫克氘,30毫克氘聚变产生的能量相当于300升汽油.） 而氘在自然界中几乎“取之不尽”.科学家初步估计,地球上的海水中蕴藏了大约40万亿吨氘.从1升海水里提取的氘,在完全的聚变反应中所释放的能量,相当于燃烧300升汽油.如果把自然界中的氘用于聚变反应,释放的能量足够人类使用100亿年.在实验室中,聚变反应的优点被不断发现——它产生的能量是核裂变的7倍,反应产物是无放射性污染的氦.更完美的是,未来的聚变电站会始终处于次临界安全运行状态,一旦出现意外,反应会自动停止,不会发生像三哩岛和切尔诺贝利那样的核泄漏事故.1952年美国试爆了第一颗氢弹,促使科学家考虑如何控制核聚变反应在瞬间爆发的毁灭性能量,“人造太阳”之梦由此而始.此后,石油、煤炭等化石能源日益枯竭,能源危机和温室效应步步逼近,获取新型能源已经变得十分迫切.虽然风能、水能、太阳能等可再生能源不断地被开发利用,但很难想象,它们能够完全替代传统能源.
一旦“人造太阳”成功运行,带给世界的变化将是革命性的.各国之间再也不用为中东的石油而发生战争.没了石油、煤矿开采带来的污染,二氧化碳的温室效应、南极冰面的萎缩、海岸线的增高等等一系列现在人类头疼的问题都会消失.它将给人类带来无限清洁的能源,就像太阳给我们的一样.