核聚变原料取之不尽用之不竭,可以看作可再生能源吗
1.核聚变原料是不可再生的,只是在宇宙中储量很大而已。
2.更关键的问题是,核聚变现在还不是一种能源——人类目前还没掌握可控聚变的技术,而不可控聚变就是氢弹,不能当能源使用
核能是不可再生能源
核裂变所需铀矿是不可再生的。
核聚变,即氢原子核(氘和氚)结合成较重的原子核(氦)时放出巨大的能量。
氢元素中普通氢原子占比很大,地球上重氢有10万亿吨。但其也是不可再生的。
从理论上看,用核聚变提供部分能源,是非常有益的。但目前人类还没有办法,对它们进行较好的利用。
对于太阳能是可以再生的,故它是可再生能源;
人类的常用能源中煤气、焦炭、汽油、柴油、电能等属于二次能源.
故答案为:聚变;可再生;电能.
2)不是
核能释放之后就不能在短期内自己恢复到核燃料了,即是不可再生能源
3)从理论下来讲是可再生的
现在人们用核能主要是用核裂变产生的能量,但是核反应还有另外一种形式,就是核聚变,这个反应产生的能量比核裂变提高了三个数量级或者更多,只是现在人们还没有找到能够很好的控制核聚变条件的方法,现在核聚变只是在实验室里进行。但是要相信人们一定会达到这个地步的。
无论是哪种反应都是人们用一个原子核去轰击另外一个原子核,在这个反应中产生的新的原子核都可以作为另一个反应的反应物质,所以说是可再说的。
也许你会问这样反应会违反能量容守衡的,其时不然,在这个反应中会有质量的损失,也就是质能方程的问题,人们这样利用原子得到能量是可以的!
核聚变是人类能源研究领域待突破的关键技术之一。几十年来,科学家们一直在积极寻求将核聚变作为地球上的可再生能源。它具有巨大的潜力,可以解决我们面临的许多能源和环境问题。
但是,事实证明,在现阶段的技术水平上,要制造出一个可控、稳定运行的聚变反应堆是极其困难的。我们依然徘徊在“可控核聚变能源时代”的门外。在这篇文章中,曼彻斯特大学聚变研究人员阿内卡·汗(Aneeqa Khan)解释了在进入“聚变时代”之前尚未解决的一些问题。
核聚变是为太阳和其他恒星提供能量的过程, 我们每天所看到的阳光,以及感受到的温暖,实际上都是源自于太阳核心聚变反应的结果: 在核聚变过程中,两个原子的原子核靠得足够近,从而使它们融合在一起,释放出巨大的能量。 每一秒,太阳就会有6亿吨的 氢 ,聚变成更重的 氦 ,并在这个过程中释放出大量的能量。
如果我们能在地球上完美复制这一过程,那么人类将实现几乎零碳排放的开带来几乎无限的电力的清洁能源。这无异于在地球上制造了一颗“迷你太阳”。 但是,要在地球上制造并将这样一颗“迷你太阳”放置到一个反应堆里并非易事。这个过程中,需要产生巨大的温度、压力和极强的磁场。目前,我们还没有找到足够强的材料能够满足这些极端情况的要求,但是我们在努力,并且有了一些初步的结果。
在地球上控制核聚变反应的方法有很多,但最常见的方法是使用一种叫做托卡马克的环状装置。在托卡马克内部,用于反应的燃料——氢同位素氘和氚——被加热直到变成等离子体。等离子体是指原子中的电子有足够的能量逃离原子核并开始四处飘浮。因为它是由带电粒子组成的,与普通气体不同,它可以包含在磁场中。这意味着它不接触反应堆的侧面,而是在炸圈饼的中间漂浮。
当氘和氚有足够的能量时,它们融合在一起,产生氦、中子并释放能量。等离子体必须达到1亿摄氏度的温度才能发生大量的聚变——比太阳中心的温度高十倍。太阳必须要热得多,因为太阳的粒子密度要高得多。尽管它大部分被包含在磁场中,但反应堆仍然必须承受巨大的温度。
目前,国际热核聚变实验堆是世界上最大的聚变实验,预计将于2035年建成,该实验机最热的部分将达到1300 左右。
虽然等离子体大部分被包含在磁场中,但有时等离子体可能会与反应堆壁发生碰撞。这可能导致腐蚀、燃料被注入壁中以及材料特性的改变。
在极端温度下,我们还必须考虑氘和氚的聚变反应的副产物,如极高能量中子。中子没有电荷,所以不能被磁场所控制。这意味着它们撞击反应堆的壁,造成损坏。
在多年来不断地研究基础上,材料科学取得了巨大进步。其中最引人注目的是高温超导磁体,目前这种高温超导磁体已经被使用在不同的聚变项目上。它们在低于液氮沸点的温度下表现为超导体。虽然这听起来很冷,但与其他超导体所需的更冷的温度相比,这是很高的。
在聚变中,这些磁铁距离托卡马克内部的高温区域距离非常近(以米计), 从而会形成一个非常大的温度梯度。由这样的磁体所产生的磁场,可以比由传统超导体所产生的磁场要强得多,这可以显著减小聚变反应堆的尺寸。
科学中最酷的事情之一是,一些最初被视为潜在问题的东西可以转变为积极的东西。目前已经设计出了一些材料,以满足在聚变反应堆中的各种严苛的条件。其中,相对领先的材料是还原活化钢,它的成分与传统钢不同,因此受到中子撞击形成的损伤水平降低。
然而,没有任何材料是完美的,目前该材料在应用层面还存在一些问题。其中包括大规模制造低活化材料,以及钨的固有脆性,这使其成为一项挑战。
新材料的制造通常是小批量的,只注重生产足够的实验材料。今后,更多的公司将继续致力于聚变,更多的项目将致力于实验反应堆或原型。
因此,我们正在进入一个需要更多思考工业化和供应链发展的阶段。随着我们越来越接近原型反应堆,并有望在未来发展发电厂,发展强大的大规模供应链将是一个巨大的挑战。
扩展资料:
一、核能简介:
核能(或称原子能)是通过核反应从原子核释放的能量,符合阿尔伯特·爱因斯坦的质能方程E=mc²
,其中E=能量,m=质量,c=光速。核能可通过三种核反应之一释放:
1、核裂变,较重的原子核分裂释放结合能。
2、核聚变,较轻的原子核聚合在一起释放结合能。
3、核衰变,原子核自发衰变过程中释放能量。
二、可再生能源简介:
一次能源可以进一步分为再生能源和非再生能源两大类型。再生能源包括太阳能、水能、风能、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温差能、地热能等。它们在自然界可以循环再生。是取之不尽,用之不竭的能源,不需要人力参与便会自动再生,是相对于会穷尽的非再生能源的一种能源。
三、非可再生能源简介:
一次能源可以进一步分为再生能源和非再生能源(Non-renewable
energy)两大类。再生能源包括太阳能、水力、风力、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温差能等。
它们在自然界可以循环再生。非再生能源在自然界中经过亿万年形成,短期内无法恢复且随着大规模开发利用,储量越来越少总有枯竭一天的能源称之为非再生能源。
非再生能源包括:煤、原油、天然气、油页岩、核能等,它们是不能再生的,用掉一点,便少一点。
参考资料:
百度百科核能
百度百科非可再生能源
百度百科再生能源