喜讯！中国核聚变实验再获突破！

点击：作者：游离科文来源：游离科文今日头条号发布时间:2024-03-17 13:38:39

中国核聚变实验再获突破！实现1.2亿摄氏度燃烧403秒。

人类认识核能的时间只有不到两百年的时间。目前人类能够利用的核能是核裂变变能，这种能量虽然和煤炭石油能能源相比，能量巨大，但是和核聚变能来比的话就是小巫见大巫了。而且核裂变反应的产物都是非常危险的放射性物质，对环境的危害极大。稍有不慎就会酿成灾难。前苏联的切尔诺贝利核事故就是一个沉重的教训。随着人类对能源的需求越来越大，和对环保的越来越重视，人类不再满足于仅仅是利用核裂变能。开始放眼于利用核聚变能。

热核反应，即核聚变，是氢原子核，如氢（氕）、氘、氚等，从热运动中获得必要的动能而引起的聚变反应。这种反应过程中会释放出大量的核能，这也是太阳、恒星和氢弹的能量来源。太阳就是依靠核聚变释放能量，稳定的燃烧了近50亿年，而且还将继续稳定存在50亿年。地球仅仅是接收了太阳能量的一亿分之一。仅仅一亿分之一的能量就可以在地球上掀起狂风巨浪，催生万物生长。

在热核反应中，氕、氘和氚的参与各有特点。氕是氢的最常见同位素，只含有一个质子，没有中子。然而，由于它没有中子，氕的聚变反应相比其他同位素来说更难以发生，需要更高的温度和压力。

氘是氢的一种同位素，含有一个质子和一个中子。它在自然界中的含量虽然相对较低，但仍然是热核反应中常见的参与者。氘与氘之间的聚变反应相对容易一些，因此在热核反应的研究中经常被使用。

氚是氢的另一种同位素，含有一个质子和两个中子。由于含有更多的中子，氚的聚变反应可能产生更大的能量输出。然而，氚是一种放射性物质，处理和储存需要特殊的防护措施，因此在热核反应的应用中需要考虑其安全性和可行性。

具体来说，氘和氚在超高压和数千万度超高温情况下，原子核彼此结合成为氦原子并放出更大的能量，形成热核反应。这种反应在太阳内部持续进行，释放出巨大的能量。而人类也在尝试通过受控热核反应，将这一能量转换为电能，实现能源的自由利用。

至于氕、氘和氚在热核反应中的具体区别，主要体现在反应条件和能量输出上。由于氕的聚变反应需要更高的温度和压力，因此在实际应用中可能会受到一定的限制。而氘和氚的聚变反应则相对容易实现，因此在热核反应的研究和应用中更为常见。

中国的东方超环主要就是用氢的同位素氘和氚进行反应。关于中国的东方超环所使用的氘和氚的具体比例，网上并没有准确的信息。中国的核聚变研究正在积极推进，取得了一系列重要进展。东方超环装置已经实现了长时间的稳态高约束模式等离子体运行，为未来聚变堆的研发奠定了重要基础。此外，中国还积极参与了国际热核聚变实验堆（ITER）计划，与全球多个国家共同合作推动核聚变技术的发展。近日刚刚取得的1.2亿摄氏度下运行403秒的记录。然而，核聚变技术仍然处于研究和开发阶段，离实际应用还有相当长的距离，需要克服众多技术挑战和难题。

首先，要实现核聚变反应并产生净能量输出，需要达到极高的温度和压力条件，这需要先进的反应堆设计和制造技术。同时，如何长时间稳定地维持核聚变反应，最少要达到天级别的稳定运行时长才有实际商用价值。以及如何有效地控制和处理反应过程中产生的辐射和废料，也是目前亟待解决的问题。

其次，核聚变技术的研发和应用还需要考虑经济性和可行性。虽然核聚变反应产生的能量潜力巨大，但目前的技术水平还无法实现商业化应用。如何降低反应堆的建设和运行成本，以及如何确保核聚变技术的经济效益和社会效益，也是未来需要面对的挑战。

此外，核聚变技术的安全性和可靠性也是必须考虑的重要因素。核聚变反应涉及高温、高压和强辐射等极端条件，因此必须确保反应堆的安全性和稳定性，防止发生任何事故和意外情况。