핵융합은 원자를 얻는 방법으로, 경핵 중합을 통해 원자와 원자핵의 결합 에너지를 변화시킨다. 핵융합은 수소 연료가 필요하며 핵분열보다 더 안전하고 깨끗하다. 그러나, 어떻게 통제할 수 있는 핵융합을 실현할 것인가는 여전히 인류가 현재 가장 해결해야 할 문제이다.
핵융합의 조건과 기술 실현.
핵융합의 온도가 수천만 도에 달하기 때문에, 이 상태에서는 모든 원자가 플라즈마로 변하고, 고온을 제외하고는 플라즈마 밀도가 충분히 크고, 오랜 시간 동안 유지되어야 핵융합 반응이 발생할 수 있다. 이런 식으로 태양과 같은 별만이 이런 자연 조건을 가지고 있어서, 끊임없이 대량의 빛과 열을 방출한다. 별은 거대한 질량과 중력에 의지하여 플라즈마를 묶고 고온에서 핵융합을 계속한다.
현재 핵융합을 수동으로 통제하는 난점.
핵융합을 수동으로 통제하는 어려움은 고온 플라즈마를 억제하는 방법에 있다. 물론 지구는 항성으로서 고온 플라즈마를 구속하기에 충분한 중력을 가질 수 없다. 현재 통제된 융합을 연구하는 효과적인 방법은 자기 제약과 레이저 관성 제약으로 국내외에서 이미 제어된 열핵융합 실험용 원자로를 발사했다. 핵융합 과정에 대한 연구가 수십 년 동안 진행되고 있음에도 불구하고, 아직 큰 기술적 도전이 남아 있으며, 낙관론은 상업화되기까지 수십 년이 더 걸릴 것으로 예상된다.
일단 우리가 통제 가능한 핵융합을 돌파하면, 인류 발전은 새로운 시대로 접어들게 된다.
일단 인류가 통제가능한 핵융합을 돌파하면, 지구상의 에너지 위기는 당연히 더 이상 존재하지 않는다. 석유 등 탄소기반 에너지 연소로 인한 온실효과도 효과적으로 통제된다. 현재 일부 과학자들은 에너지 사용에 따라 문명을 분류하고 있다. 따라서 인간이 제어 가능한 핵융합을 이루면 핵융합 엔진을 실은 우주선을 이용해 성간 여행의 목적을 달성하고 더 많은 자원을 찾아 별빛의 비밀을 탐구할 수 있다. (윌리엄 셰익스피어, 핵융합, 핵융합, 핵융합, 핵융합, 핵융합, 핵융합, 핵융합, 핵융합) 우리의 여정은 별바다이다.
나는 에너지 분야에서 20 여 년을 일했으니, 이 문제를 비교적 잘 이해해야 한다. 간단히 분석해 보겠습니다.
먼저 본론으로 들어갑시다. 핵융합은 이미 인간에 의해 실현되었다. 이것이 바로 수소폭탄입니다. 주제는 "제어 가능한 핵융합" 에 대해 물어보고 싶을지도 모릅니다.
루틴에 따르면, 먼저 핵융합이 무엇인지 말하십시오.
핵융합이라고도 하는 핵융합은 두 개의 가벼운 원자핵을 결합하여 더 무거운 원자핵과 아주 가벼운 원자핵 또는 입자의 핵반응을 형성한다. 이 과정에서 핵융합 반응은 일부 반응물의 질량을 에너지로 전환시킨다.
태양은 거대한 핵융합 원자로이다. 수소폭탄은 핵융합으로 방출되는 거대한 에너지를 이용하여 목표를 파괴한다.
제어 가능한 핵융합이란 무엇입니까?
제어된 핵융합은 인위적으로 핵융합을 통제하는 에너지 출력 과정으로, 에너지 출력이 인간의 에너지에 대한 동적 수요를 충족시킬 수 있게 한다.
가장 쉬운 융합 반응은 수소 동위원소, 즉 플루토늄과 플루토늄의 융합이다. 중수소는 바닷물에 약 4 조 톤 정도 저장되어 있다. 이상적으로, 방출되는 에너지는 인류가 수십억 년 동안 사용하기에 충분하다. 융합 후 방사성 오염이 없는 헬륨을 생산한다.
아인슈타인 질량 에너지 방정식에 따르면: E MC? 간단히 계산해 보면 1 킬로그램 물질은 에너지로 완전히 변환되어 9 10 16 줄의 에너지를 얻어 약 250 억 시간 동안 전기로 변환할 수 있다. 20 16 년, 전 사회 전력 소비량 59 198 억 킬로와트시. 이것은 340 톤의 융합 연료만 제시하면 전국 전력 수요를 충족시킬 수 있다.
통제된 핵융합 원자로는 상업운영까지 약 50 년이 남았다.
통제된 핵융합이 우리 세계에 미치는 영향.
핵융합의 상용화를 통제한 후, 인류는 더 이상 에너지 문제에 대해 걱정하지 않을 것이며, 그 영향은 엄청납니다.
우선, 인간을 소위 제 1 문명 (현재 0.7 문명) 인' 행성문명' 으로 밀어넣었다. 본질적으로, 우리가 경험한 모든 산업 혁명은 에너지 이용 방식과 효율성의 변화이다. 통제된 핵융합의 상업화 운영은 의심할 여지 없이 또 다른 산업혁명 (제 5 차 산업혁명, 처음 4 번은 증기기관혁명, 전기혁명, 정보혁명, 인공지능혁명) 을 추진할 것이며, 인류사회의 발전은 다시 한 번 빠른 차선으로 올라갈 것이다.
정치적으로, 글로벌 에너지 구도는 철저히 개편될 것이며, 중동의 석유 자원은 더 이상 일부 국가의 카드가 아니며, 세계 에너지 균형을 이룰 것이다. 에너지 문제는 이제 더 이상 전쟁의 도화선이 아니며, 세계는 더욱 평화로워질 것이다.
환경 문제가 해결될 것이다. 통제된 핵융합으로 헬륨가스가 생기고 환경오염 문제도 없고 온실가스 배출 문제도 없고 에너지가 더 싸기 때문에 스모그에 작별을 고합니다 ...
인구 증가와 경작지 감소 문제가 완화되었다. 상대적으로 싼 에너지는 현대 농업 공장의 실현을 위한 실행 가능한 조건을 제공한다. 현대 농업 재배 건물은 농작물을 재배하는 데 사용될 수 있고, 저전력 전등은 광합성을 제공하는 데 사용될 수 있다. 전쟁의 위험은 더욱 낮아졌다.
인류는 우주 시대를 시작할 것이다. 현재 인류가 우주를 탐험하는 한계는 주로 충분하고 믿을 만한 에너지 공급이 부족하다는 것이다. 제어 가능한 핵융합과 무공질 엔진으로 우리는 태양계 전체를 정복할 것이며, 화성으로 이민하는 것은 문제가 되지 않을 것이다.
최신 뉴스: 미국 MIT 과학자들은 핵융합 발전의 꿈이 곧 15 년 안에 현실이 될 것이라고 말했다.
아마 중대한 돌파구일 것이다! 기억하세요: 핵융합은 국제협력프로젝트입니다. 누가 돌파를 했는지는 좋은 일입니다!
저비용 제어 핵융합을 실현하는 것은 인류가 거의 무궁무진한 에너지를 얻었다는 것을 의미한다.
국제열핵융합 실험더미는 2025 년 점화될 예정이며 총 건설가격이 6543.8+05 억 유로를 넘을 것으로 예상된다. 현재의 진전으로 볼 때, 이 프로젝트는 유산될 가능성이 갈수록 커지고 있다.
현재 인류는 이미 통제 가능한 핵융합을 실현했지만, 원자로의 건설 비용과 유지 보수 비용은 매우 높아서 아직 상업화되지 않았다.
저가의 통제된 핵융합 (저비용은 1/ 10 또는 기존 에너지보다 낮은 비용) 이 실현된다면 지구와 인류 문명이 어떻게 변할지 낭만적으로 상상해 보자.
1, 굶주림은 완전히 사라질 것입니다:
오늘날에도 전 세계적으로 826543.8+ 억명에 달하는 사람들이 굶주림에 처해 있으며, 이 수치는 계속 증가하고 있습니다. 하지만 동시에 선진국의 소비자들은 매년 음식의 40% 를 버리고 전 세계 음식의 25% 이상이 운송 과정에서 손실을 입는다.
세계 식량 총생산량은 충분하지만 지역간 차이가 크며 장거리 운송 비용이 높아 많은 지역의 사람들이 여전히 배불리 먹지 못하고 있다. 저비용의 통제된 핵융합이 실현되면 운송 비용이 크게 하락하고 식량이 전 세계적으로 배송되고 굶주림이 완전히 사라질 것이다.
담수 위기가 해제되었습니다.
현재 해수 정화의 주요 문제는 비용에 있다. 이스라엘의 가장 선진적인 담수화 공장에서도 톤당 담수의 생산 비용은 5 원 이상이다. 원가 구성에서 에너지 비용 (전기 요금) 이 대다수를 차지하여 담수화 기술이 광범위하게 보급되기 어렵다. 저비용의 통제된 핵융합이 실현되면 해수담화와 장거리 운송 비용이 크게 절감되고 가뭄과 담수 부족이 과거가 될 것이다.
환경 위기, 특히 지구 온난화가 해결되었습니다.
현재 전 인류가 직면하고 있는 가장 큰 문제는 지구 온난화입니다. 그 근본 원인은 인간이 화석 연료 (석유와 석탄) 에 대한 의존에서 벗어나 대량의 온실가스 이산화탄소를 발생시켜 지구 온난화를 초래할 수 없다는 것입니다. 핵융합은 청정에너지로 온실가스 배출이 없고, 생성된 핵폐기물은 반감기가 매우 짧아 (비방사성 물질로 빠르게 전환될 수 있음), 핵누출이 발생하더라도 위험도 낮고, 대피반경은 1 킬로미터밖에 걸리지 않으며, 현재의 핵분열 원자로보다 누출이 훨씬 적다.
믿을 수 있는 핵융합 기술을 장악하는 것도 인류 문명이 새로운 시대로 접어들었다는 것을 의미한다. 상상력이 아무리 풍부해도 그날 무슨 일이 일어날지 예측하기 어렵다. 인간 문명이 빛나는 순간을 기다리자!
몇몇 친구들의 대답을 보니 다 좋다. 핵융합을 정복하는 것은 통제된 핵융합을 정복하면 세계의 에너지 분야를 넓힐 것이라고 말해야 한다.
그해 인류가 발견하고 발명한 기계와 전기처럼, 이때부터 암흑농경시대를 벗어나 현대생활의 비약적인 발전에 들어갔다. 어떤 중대한 과학적 발견과 발명도 인류 사회의 진보를 크게 촉진할 수 있으며, 핵융합을 통제할 수 있는 실현은 인류 문명을 새로운 발전 시대로 이끌 것이다.
핵융합 이론은 반세기 이상 형성되었습니다. 원자폭탄이나 수소폭탄과 같은 핵분열과 핵융합의 응용은 핵분열과 핵융합의 전형적인 응용이다. 그러나 원자폭탄의 폭발은 순간적이다. 이 거대한 에너지는 통제할 수 없다.
인류는 이미 핵분열을 통제할 수 있는 기술을 장악해 생산 생활에서 광범위하게 응용되었는데, 주로 원자력 발전과 원자로 구동 방면에 있다. 2006 년 세계 원자력은 이미 전체 전기의 15% 를 차지했으며, 중국은 이 방면에서 시작이 늦어서 상대적으로 낮은 비중을 차지하고 있다.
그러나 핵융합에 대한 인류의 응용은 줄곧 연구 중에 있으며, 진전은 비교적 어렵고 느리다.
핵융합을 통제하는 것은 핵분열을 통제하는 것보다 정복하기가 더 어렵다. 핵융합의 조건이 더 가혹하고 난이도가 더 크기 때문이다.
태양의 중심에서 핵융합이 계속되고 있다. 초당 6 억 톤의 수소가 5 억 9600 만 톤의 헬륨으로 전환되어 400 만 톤의 수소 에너지를 방출한다. 태양계의 모든 행성, 위성, 왜소 행성, 소행성, 성간 물질에 빛과 열을 공급하는 거대한 에너지입니다. 이 에너지를 자극하는 것은 태양 코어 3000 억 개의 기압 압력과 654.38+05 백만 도의 온도이다.
지구는 이렇게 높은 압력을 제공할 수 없고, 온도를 높여 핵융합을 실현할 수 밖에 없다. 이는 온도가 수억 도에 이를 필요가 있다. 따라서 이러한 온도에 도달하는 방법, 어떤 용기나 방법으로 그것을 억제하는 것은 현재 과학계에서 해결해야 할 중요한 문제이다.
전 인류는 통제 가능한 핵융합의 발전을 매우 중시한다. 왜냐하면 그것은 높은 비교 우위를 가지고 있기 때문이다.
핵분열에 비해 핵융합은 다음과 같은 장점이 있다.
1, 핵융합은 핵분열보다 더 많은 에너지를 방출합니다. 6 개의 중수소 * * * 가 43.24MeV 의 에너지를 방출하는 것으로 추산되며, 핵당 평균 3.6MeV 에 해당한다. N+ 핵분열 반응에서 원자핵당 평균 200/236=0.85MeV 보다 4 배 높습니다.
2. 핵융합은 고급 핵폐기물이 없어 환경에 큰 오염을 일으키지 않는다. 그러나 우라늄 매장량이 적고 정치적 간섭이 크고 방사능과 위험성이 크기 때문에 핵분열의 우세는 충분히 발휘되지 못하고 있다.
3. 핵융합 연료는 공급이 충분하여 지구상에 654.38+0 조 톤의 중수소가 있다. 각 1 리터 바닷물에는 30 밀리그램의 플루토늄이 함유되어 있고, 30 밀리그램의 플루토늄 융합은 300 리터의 휘발유에 해당한다.
따라서 핵융합을 통제할 수 있다면, 인류는 단계적 에너지 위기를 극복하고' 석유문명시대' 에서' 핵문명시대' 로, 인류문명은 새로운 수준으로 끌어올릴 수 있을 것이다.
최근 몇 년 동안, 제어 가능한 핵융합 연구가 가속화되고 있으며, 많은 구체적인 방면에서 돌파구를 마련하고 있다.
중국 핵융합' 인공태양' 실험장치 EAST (선진 초전도 토카막 실험장치) 가 정상 상태의 긴 펄스 고구속 플라즈마 운행이 1.0 1.2 초를 넘어 세계 선두에 있다. 흔히 말하는 커브길에서 추월할 수 있을지는 아직 후속 조치가 필요하다.
독일 위성 시뮬레이터 핵융합 원자로가 돌파한 것으로 알려졌으며, 미국 록히드 마틴은 일찍이 20 14 에서 통제된 핵융합이 기술 소형화 방면에서 돌파를 했다고 발표했다. 트럭 뒤쪽에 설치할 수 있는 소형 원자로가 10 년 안에 탄생할 것으로 예상된다. 이것들은 모두 기쁜 진보이다.
과학계는 통제된 핵융합 발전이 2025 년에 상용화될 수 있고 2050 년에는 사회에 광범위하게 봉사할 수 있을 것으로 전망했다.
시공통신은 과거 여러 차례 우주 3 급 문명의 구분을 언급했는데, 이는 구소련 과학자 칼다셰프가 1960 년대에 제기한 이론이다.
칼다세프는 우주 문명의 주요 척도가 에너지의 통제와 이용이라고 생각하는데, 행성 1 급 문명, 별 2 급 문명, 은하 3 급 문명의 세 단계로 나눌 수 있다. 각 급 문명의 향상에는 에너지 사용량의 양적 증가가 수반된다. 그의 이론은 단지 가설일 뿐이지만, 이미 과학계의 광범위한 인정을 받았다.
과학계는 인간 문명이 현재 0.73 에 불과하다고 추정한다. 1 급 문명에 도달하기 위해서는 10000 배 이상의 에너지가 필요하고, 2 급 문명에 도달하기 위해서는 1000 억 배 이상의 에너지 통제와 사용 능력을 늘려야 한다.
통제된 핵융합을 실현하여 에너지 위기를 해결하고, 인류가 에너지를 통제하고 이용하는 능력이 크게 향상되었으며, 100 년 내에 인류 문명을 1 급 성간 문명에 이르게 할 가능성이 있다. 물론 2 등 문명을 실현하는 데는 수천 년이 더 걸린다 (소개는' 시공통신' 이 과거 발표한 관련 문장 참조).
통제된 핵융합의 에너지 집중으로 인류가 심공을 탐구하고 개발하는 것이 가능해졌다. 우리의 현재 로켓은 재래식 에너지를 사용하며, 지구 궤도에 발사하려면 수백 톤의 연료가 필요하며, 많은 연료를 가지고 항해할 수 없다. 핵융합의 경우, 30 밀리그램의 플루토늄은 300 리터의 휘발유에 해당하고, 3 킬로그램의 플루토늄은 3 만 톤의 휘발유 에너지에 해당한다. 삼중 수소가 융합되면 더 큰 에너지 출력을 얻을 수 있다. 이렇게 하면 대량의 연료를 휴대하지 않고 더 멀리 날아가서 깊은 우주로 들어갈 수 있다.
물론 장거리 우주 항행은 엔진, 우주 생존 보장 등 여러 방면의 과학 기술 동기화 향상이 있어야만 실현될 수 있다.
핵융합의 에너지는 지구상에서 어마해서 인류가 한동안 사용하기에 충분하다.
이것은 시공간 전파에 대한 견해와 인식이다. 댓글을 환영합니다.
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내가 열을 비벼 보자. 최근 중국 인공태양 플라즈마 중심온도가 섭씨 1 억도에 달하면서 세계를 앞서는 뉴스에 의해 화면이 칠해졌다고 믿습니다.
제목에 언급된 것은 통제된 핵융합 기술을 가리켜야 한다. 핵융합이란 무엇입니까? 하늘의 태양을 보다. 왜 계속 빛나고 열이 나나요? 그것은 무엇을 태웠습니까? 왜 이렇게 오래 태울 수 있어?
태양이 빛을 발하고 열이 나는 것은 태양의 핵심에서 고온 고압의 상태에서 수소 원자 사이의 핵융합 반응이 대량의 에너지를 방출한 후 끊임없이 태양 표면으로 옮겨져 태양계 전체에 방사되기 때문이다. 원자의 핵분열과 융합은 엄청난 에너지를 방출할 수 있다. 원자폭탄용 핵분열, 수소폭탄용 핵융합. 핵분열보다 핵융합이 더 어렵고 방출되는 에너지가 더 무섭다. 태양의 중심부에서는 온도가 섭씨 654.38+05 만 도까지 올라가 스트레스가 무섭다.
원자력은 청정에너지로 핵분열 능력을 사용한 지 오래되었지만 핵융합의 경우 수소폭탄이라는 통제할 수 없는 핵융합 형태만 파악할 수 있다. 전통적인 발전 방식에 비해 핵연료 사용의 효율이 훨씬 높다. 예를 들어, 654.38+0 만 킬로와트의 전기를 생산하려면 50 만 톤의 석탄을 소비해야 하고 핵연료는 30 톤밖에 걸리지 않는다. 넓은 의미에서, 핵연료는 무궁무진하며, 핵분열에서 나오는 에너지는 모두 그렇게 크는데, 하물며 핵융합은 말할 것도 없다. 언젠가 인간이 통제 가능한 핵분열을 통제할 수 있다면, 과장하지 않고 더 이상 에너지 위기가 없을 것이다.
그러나 이 과정을 통제하는 것은 매우 어렵다. 가장 먼저 만족시켜야 할 것은 고온이다. 이것은 플라즈마를 생산하기 위한 전제조건이다. 플라즈마는 전자중성자가 원자핵을 떠나 원자핵과 형성된 이산상태를 가리킨다. 하지만 온도만으로는 충분하지 않고 고압이 필요하지만, 지구에는 핵융합에 필요한 고압 조건을 견딜 수 있는 용기가 없기 때문에 더욱 어렵다. 그래서 고온이 유일한 발전 방향이 되었는데, 이 온도는 일반적으로 1 억 도 이상이다.
중국의 통제가능한 핵융합 기술에 대한 연구는 이미 세계 최전방에 진입했지만 핵융합 기술을 완전히 통제하려면 아직 갈 길이 멀다. 만약 어느 날 인류가 정말 통제가능한 핵융합 기술을 공략한다면, 내가 위에서 말했듯이, 인류는 더 이상 에너지 위기를 겪지 않을 것이다. 동시에, 오늘날 세계도 에너지 경쟁으로 인해 전쟁을 일으키는 이유가 있어서는 안 된다.
인류가 핵융합을 정복한 후, 세계 에너지사는 에너지 부족에서 무궁무진한 새로운 시대로 접어들 것이다. 그 이후로, 인류 문명은 비약적인 발전의 새로운 시대로 접어들고 있다.
첫째, 화석 연료가 빠르게 사라지고, 석탄 발전소가 모두 철거되고, 연료 자동차가 역사 무대에서 탈퇴하고, 탄광, 석유가스 기지, 정유 공장, 주유소가 모두 폐쇄될 것이며, 심지어 풍력과 태양열 발전소도 점차 사라질 것이다. 대신, 전 세계에 퍼져 있는 초순수소 발전소로, 더 발달한 송전망은 전 세계에 연결되어 있다. 대기오염은 이미 역사가 되었고, 온실효과는 마침내 통제되었다. 농촌과 도시, 푸른 하늘과 흰 구름 아래 있는 사람들은 에너지 과학 기술 혁명이 가져온 무한한 아름다운 생활을 즐기고 있다.
둘째, 전력 비용이 크게 떨어졌다. 매우 싼 전기는 사람들의 생활을 바꾸었다. 전기로 요리하고, 난방하고, 여행도 사라지고, 대량의 플라스틱 제품이 자연환경에 미치는 피해에 대해 더 이상 걱정하지 않을 것이다. 사람들의 일상용품은 종이기지로 돌아가고, 식물 섬유로 만든 생활용품은 사람들의 생활로 가득 차 있다.
셋째로, 매우 싼 전기는 바닷물을 담수화하게 한다. 중동, 아프리카, 중국 서부의 사막 옆에는 줄곧 끊임없는 담수가 있었고, 사막에는 대량의 삼림 오아시스 장원이 자라고 있다. 많은 신흥 도시들이 에너지 혁명으로 인해 생겨났다. 인류는 척박한 토지와 사막을 개량하면서 기후도 바꾸었다.
넷째, 배터리 기술은 결국 돌파할 것이다. 크고 작은 각종 슈퍼배터리는 생산생활의 각 분야에 분포되어 있다. 지능화가 보급됨에 따라 슈퍼배터리를 휴대하는 로봇은 산야, 도시, 시골에서 바쁘다. 사람들은 생활의 편리함과 아름다움, 가난과 굶주림이 영원히 사라질 것이라고 한탄했다.
다섯째, 에너지 혁명은 우주 탐사에 광활한 발전 공간을 주었다. 끊임없는 에너지가 우주선의 톤수와 속도를 질적으로 비약시켰다. 대형 우주 정거장 건설과 달 기지 건설은 사람들이 우주로 날아가려는 꿈을 현실로 만들었다.
인간이 핵융합을 정복했을 때 세계는 어떻게 될까?
제 2 차 세계대전 말 미국인들이 일본 히로시마 나가사키에 투하한 원자탄 1945 의' 핵' 융합 두 개를 말하지 않는다. 지구상의 인류가 100 년 내에 핵융합 장애를 극복할 때, 그들은' 핵로켓' 을 만들어 오리온 프로그램과 20 1 1 년 DARPA 와 미국 항공우주국이 주창한' 백년' 에 적용할 것이다 진정한 성간 우주선을 건설하기 위해서는 세계 최고의 과학자들을 모아 다음 세기 성간 여행을 위한 실행 가능한 계획을 세워야 한다.
이것은 1950 년대로 거슬러 올라간다. 당시 대부분의 사람들은 핵전쟁에 대한 두려움 속에 살았지만, 소수의 원자 과학자들은 원자력의 평화적 이용을 모색하고 있었다. 그들은 핵무기를 사용하여 항구와 만을 개방하는 것과 같은 여러 가지 생각을 고려했다.
핵폭발의 부작용과 파괴력에 대한 우려로, 이런 생각들은 대부분 거절당했다. 하지만 흥미로운 제안이 있습니다. 오리온 프로젝트' 라고 불리며 핵폭탄을 스타워즈 우주선의 동력원으로 사용하려 한다. (윌리엄 셰익스피어, 오리온, 오리온, 오리온, 오리온, 오리온, 오리온) 이 계획의 틀은 간단하다: 마이크로원자폭탄을 제조한 다음 우주선의 끝에서 하나씩 발사한다. 미니 핵폭탄이 폭발할 때마다 에너지 충격파가 생겨 스타플릿을 전진시킨다. 원칙적으로, 일련의 소형 핵폭탄을 연속적으로 방출한다면 로켓은 우주에서 가장 빠른 광속에 접근할 수 있을 것이다. 이 아이디어는 핵 물리학자 테드 테일러와 프리먼 다이슨이 내놓은 것이다. 테일러는 역사상 가장 큰 핵분열 폭탄 (히로시마에 투하된 원자폭탄의 약 25 배) 부터 데이비드와 크로켓 휴대용 핵미사일 (히로시마에 투하된 원자폭탄의 1/1000 의 위력) 에 이르기까지 다양한 핵폭탄을 설계하는 것으로 유명하지만, 그는 핵폭탄에 대한 광범위한 지식을 평화목적으로 사용하기를 갈망한다. 그래서 그는 기회를 잡아서 오리온 우주선을 만들었다.
이 임무의 주요 과제는 우주선이 그 과정에서 파괴되지 않고 핵폭발의 충격파를 안전하게 통제할 수 있도록 일련의 작은 폭발을 정확하게 통제하는 것이다. 이 목표를 달성하기 위해 사람들은 일련의 속도 범위 설계 방안을 제정했다. 최대 모델 직경 14 마일, 무게가 800 만 톤으로 1080 개의 폭탄에 의해 추진된다. 이론적으로 10% 광속에 도달할 수 있고, 40 년 안에 반인마자리 알파성에 도착할 수 있다. 배는 크지만 계산이 가능하다는 것을 보여준다.
그러나 비평가들은 이 핵 펄서 배가 방사성 먼지를 방출할 것이라고 입을 모은다. 테일러는 먼지와 금속 폭탄 껍데기가 폭발해 방사능이 될 때만 방사성 먼지가 생기기 때문에 우주선이 우주에서만 엔진을 가동한다면 피할 수 있다고 반박했다. 그러나 1963 의 일부 핵실험 금지 조약도 소형 원자폭탄 실험의 난이도를 증가시켰다. 오리온 우주선의 최종 목적지는 진품으로 고대 과학 서적에 기록될 것이다.
핵로켓의 단점: 오리온 우주선 프로젝트가 끝난 또 다른 이유는 테드 테일러 본인이 그것을 잃어버렸기 때문이다.
흥미를 잃다. 이왕이면 그의 재능을 발휘할 수 있을 것 같은데, 왜 이런 탐험을 지지하지 않는가? 그는 오리온 우주선을 건설하면 신형 핵폭탄을 생산할 것이라고 설명했다. 그는 반평생을 우라늄 분열폭탄을 설계했지만 어느 날 깨달았다.
오리온 캡슐도 특별히 설계된 강력한 수소폭탄을 사용할 수 있기 때문에 그는 멈추었다. 이 폭탄들은 과학적으로 알려진 최대 에너지를 방출할 수 있다. 그들은 세 가지 발전 단계를 거쳤다. 1950 년대 첫 수소폭탄은 거대한 장치여서 대형 선박으로 운송해야 했다. 사실, 그들은 핵전쟁에서 쓸모가 없다. 2 세대 핵폭탄은 소형 휴대용 다탄두미사일로 미국과 러시아 핵무기의 주력이다.
핵융합 로켓은 개념적으로 믿을 만하지만 핵융합 에너지는 아직 증명되지 않았다. 게다가, 이 로켓들의 규모와 복잡성은 적어도 2 1 세기에는 그 타당성을 의심하게 한다. 그럼에도 불구하고 핵융합 로켓은 돛 외에 가장 유망한 것으로 여겨진다.
행복은 만족 상하이 +09. 12. 13 에 있다.
첫째, 핵융합은 어렵지 않습니다. 예를 들어, 수소폭탄은 핵융합으로 작동하지만 수소폭탄은 무기로서 인간에게 다른 용도가 없기 때문에 인류가 정말로 필요로 하는 것은 핵융합을 통제하는 것이다. (알버트 아인슈타인, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 수소폭탄명언) 어떤 의미에서 태양은 수백 억 년 동안 지속적으로 에너지를 생산할 수 있는 거대한 통제된 핵융합 기계이다.
그렇다면 일단 인류가 이 기술을 장악하면, 인류가 다른 시대로 접어들었다는 것을 의미한다. 예를 들어, 우리 모두는 과학의 발전이 에너지 사용과 불가분의 관계에 있다는 것을 알고 있으며, 현재의 주류 에너지는 석유와 석탄에 지나지 않는다. 이 두 에너지는 모두 화석 연료이다. 화석연료의 가장 큰 문제는 채굴이 어렵고 오염물도 발생한다는 것이다.
통제된 핵융합의 원료는 플루토늄, 수소의 동위원소로, 지구상에 대량으로 존재한다. 일부 계산에 따르면, 바다에 약 4 조 톤의 플루토늄이 저장되어 있기 때문에 일반적으로 0.03 그램의 플루토늄은 휘발유 300 리터에서 나오는 에너지를 방출할 수 있기 때문에 핵융합이 현실화되면 인류는 그 화석에너지원에 작별을 고합니다.
둘째, 일단 통제된 핵융합이 현실화되면 인류는 대규모로 우주로 진입할 것이다. 현대인류가 우주를 탐험하는 가장 큰 문제는 에너지 보충이다. 예를 들어, 국제 우주 정거장은 일정 기간마다 물자를 운반하기 위해 사람을 보내야 하지만, 발사할 때마다 수천만 달러가 들기 때문에 우주에 대한 인간의 탐구는 큰 제약을 받을 수 있습니다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 우주명언)
만약 핵융합을 조절할 수 있는 기술이 실현된다면, 인류는 비용을 낮출 수 있고, 심지어 달이나 화성에 대형 핵융합 원자로를 건설할 수도 있다. 일단 이런 원자로가 건설되면, 인류는 이 행성에 서서 그것을 개조할 수 있다. 따라서 핵융합을 제어하는 기술은 매우 중요합니다. 실현되기만 하면 인류는 새로운 시대로 접어들게 된다.
일단 핵융합이 본격적으로 가동되면, 가장 분명한 것은 국가의 에너지 문제가 영원히 해결되었다고 할 수 있다는 것이다. 석유는 역사 무대에서 탈퇴할 수 있고, 중동의 석유로 부자가 된 나라들은 울음을 터뜨릴 수 있다. 중국이 주도권을 잡을 수 있다면, 미국은 당황하고 민족 부흥은 곧 다가올 것이다.
허허, 말은 많이 하지 않고, 다음은 관련 지식이다.
핵융합
사실 이치는 매우 간단하다. 만약 당신이 두 원자 (보통 수소 동위원소) 의 원자핵 충돌을 새로운 원자핵으로 수렴하기 위해 최선을 다할 수 있다면. 이 과정에서 엄청난 에너지를 방출할 수 있다. 아인슈타인의 질능 방정식이 도움이 될 수 있다.
하지만 인공 핵융합도 계층적입니다. 예를 들어 플루토늄 융합은 최초의 세대의 핵융합이다. 예를 들어, 플루토늄과 플루토늄 사이의 반응은 65,438+07.6 메가와트의 에너지를 방출할 수 있다. 원료는 바닷물이지만 무궁무진하고 무궁무진하지만 단점도 있다. 중성자를 방출하면 융합 장치의 수명이 단축됩니다. 가장 완벽한 것은 헬륨 3 반응이다. 중성자도 없고, 플루토늄 방사능도 없다.
통제된 핵융합의 어려움
고온 및 고압: 고온은 입자를 더 빨리 움직일 수 있습니다. 고압은 입자 모션의 범위를 좁히고 둘 다 입자가 충돌할 확률을 높일 수 있습니다.
태양을 예로 들자면, 우리는 태양이 시시각각 이런 핵융합 반응을 하고 있다는 것을 안다. 왜 이렇게 안정적이고 지속적인 출력 에너지를 얻을 수 있을까요? 태양 반응의 핵심으로 인해 온도는 약 1000 ~ 2000 만 도이며 중력 제약이 강하다. 따라서 핵 충돌의 전제는 존재한다.
하지만 그 기술은 별의 특허여서 지구상에서 시뮬레이션할 수 없다. 그래서 우리는 온도를 수억 도까지 올릴 수 밖에 없다. 하지만 이렇게 고온의 플라즈마는 가압을 통해서만 조절할 수 있어 반응장치가' 화상' 되지 않도록 보장할 수 있을까? 현재 주류의 방법은 모두 자기 제약이다. 이 고온 플라즈마는 자기장을 통해 결합하여 융합 상태를 유지하고 계속 회전한다.
따라서 어떻게 장비가 손상되지 않도록 지속적으로 고온을 유지할 수 있습니까?
정식 투입이 되기까지는 아직 수십 년이 남아 있는 것으로 추정된다.
일이 잘 되기를 바랍니다 ~ 당신의 평론을 기대합니다! 오른쪽 위 모서리 주의!
핵융합 장애를 극복하기 위해, 많은 사람들이 통제 가능한 핵융합을 실현하는 것을 생각하는 경우가 많다. 그러나 이것은 핵융합의 유일한 상징이 아니며, 통제된 핵융합 마크를 돌파한 후에도 새로운 상징이 있을 것이다.
토크마크, 스타 모방자 등. "인공 태양" 이라는 별명이 있습니다. 핵융합도 내부적으로 이뤄지지만 태양의 핵융합과는 다르다. 핵융합이란 가벼운 원자핵을 더 무거운 원자핵으로 합성하는 과정으로, 이 과정에서 대량의 에너지를 방출할 수 있다. 그러나, 비록 통제할 수 있는 핵융합이 없어도, 인류가 현재 조작할 수 있는 것은 중수소 동위원소의 핵융합뿐이며, 가장 흔한 수소 핵융합은 실현될 수 없다. 지구의 플루토늄 자원은 한동안 인류가 사용하기에 충분하지만, 에너지에 대한 수요는 끊임없이 확대되고 있으며, 핵융합을 통제할 수 있는 실현은 인류를 영원히 쉬게 하지 않을 것이다.
태양에서는 주로 양성자-양성자 체인반응을 하는데, 경핵의 융합은 양성자 (수소 핵) 를 통해 이뤄질 수 있다. 태양은 더 일반적인 도구를 직접 사용하여 핵융합을 할 수 있는데, 이것은 인류가 아직 파악하지 못한 과정이다. 더 큰 질량의 별은 또한 더 많은 종류의 융합을 할 수 있고, 철까지 융합하여 밖으로 에너지를 방출할 수 있다. 이 과정에서 인간은 힘이 없다.
에너지에 대한 인류의 수요는 통제가능한 핵융합의 실현으로 멈추지 않을 것이며, 과학에 대한 인류의 탐구는 끝이 없다. 조절식 핵융합이 이뤄지면 인류는 환호하며 다음 단계로 뛰어들 것이다.