導航:首頁 > 法國資訊 > 法國核聚變進行得如何

法國核聚變進行得如何

發布時間:2022-05-17 21:29:07

『壹』 核裂變和核聚變

核聚變,又稱核融合,是指由質量小的原子,比方說氘和氚,在一定條件下(如超高溫和高壓),發生原子核互相聚合作用,生成中子和氦-4,並伴隨著巨大的能量釋放的一種核反應形式。原子核中蘊藏巨大的能量。根據質能方程E=mc²,原子核之靜質量變化(質量虧損[1])造成能量的釋放。如果是由重的原子核變化為輕的原子核,稱為核裂變,如原子彈爆炸;如果是由較輕 核聚變的原子核變化為較重的原子核,稱為核聚變,如恆星持續發光發熱的能量來源。
相比核裂變,核聚變的放射性污染等環境問題少很多。如氘和氚之核聚變反應,其原料可直接取自海水,來源幾乎取之不盡,因而是比較理想的能源取得方式。
發展

目前人類已經可以實現不受控制的核聚變,如氫彈的爆炸。但是要想能量可被人類有效利用,必須能夠合理的控制核聚變的速度和規模,實現持續、平穩的能量輸出;而觸發核聚變反應必須消耗能量,因此人工核聚變的能量與觸發核聚變的能量要到達一定的比例才能有經濟效應。科學家正努力研究如何控制核聚變,但是現在看來還有很長的路要走。目前主要的幾種可控制核聚變方式:超聲波核聚變、激光約束(慣性約束)核聚變、磁約束核聚變(托卡馬克)。
2005年,部分科學家相信已經成功做出小型的核聚變,並且得到初步驗證。首個實驗核聚變發電站將選址法國。
核裂變

核聚變就是小質量的兩個原子核合成一個比較大的原子核,核裂變就是一個大質量的原子核分裂成兩個比較小的原子核,在這個變化過程中都會釋放出巨大的能量,前者釋放的能量更大。
世界上的每一種物質都處於不穩定狀態,有時會分裂或合成,變成另 太陽中心核聚變外的物質。物質無論是分裂或合成,都會產生能量。由兩個氫原子合為一個氦原子,就叫核聚變,太陽就是依此而釋放出巨大的能量。大家熟悉的原子彈則是用裂變原理造成的,目前的核電站也是利用核裂變而發電。核裂變雖然能產生巨大的能量,但遠遠比不上核聚變,裂變堆的核燃料蘊藏極為有限,不僅產生強大的輻射,傷害人體,而且遺害千年的廢料也很難處理,核聚變的輻射則少得多,核聚變的燃料可以說是取之不盡,用之不竭。
編輯本段運行

核聚變要在近億度高溫條件下進行,地球上原子彈爆炸時可以達到這個溫度。用核聚變原理造出來的氫彈就是靠先爆發一顆核裂變原子彈而產生的高熱,來觸發核聚變起燃器,使氫彈得以爆炸。但是,用原子彈引發核聚變只能引發氫彈爆炸,卻不適用於核聚變發電,因為電廠不需要一次驚人的爆炸力,而需要緩緩釋放的電能。 關於核聚變的「點火」問題,激光技術的發展,使可控核聚變的「點火」難題有了解決的可能。目前,世界上最大激光輸出功率達100萬億瓦,足以「點燃」核聚變。除激光外,利用超高額微波加熱法,也可達到「點火」溫度。世界上不少國家都在積極研究受控熱核反應的理論和技術,美國、俄羅斯、日本和西歐國家的研究已經取得了可喜的進展。

參考資料 1. 質量虧損 .網路[引用日期2012-05-25] .

『貳』 什麼是核聚變

核聚變,即輕原子核(氘和氚)結合成較重的原子核(氦)時放出巨大能量。
原理簡單的回答:根據愛因斯坦質能方程E=mc2.
原子核發生聚變時,有一部分質量轉化為能量釋放出來。
只要微量的質量就可以轉化成很大的能量。
兩個輕的原子核相碰,可以形成一個原子核並釋放出能量,這就是聚變反應,在這種反應中所釋放的能量稱聚變能。聚變能是核能利用的又一重要途徑。
最重要的聚變反應有:
式中D是氘核(重氫)、T是氚核(超重氫)。以上兩組反應總的效果是:
即每「燒』掉6個氘核共放出43.24MeV能量,相當於每個核子平均放出3.6MeV。它比N+裂變反應中每個核子平均放出200/236=0.85MeV高4倍。因此聚變能是比裂變能更為巨大的一種核能。
核聚變能利用的燃料是氘(D)和氚。氘在海水中大量存在。海水中大約每600個氫原子中就有一個氘原子,海水中氘的總量約40萬億噸。每升海水中所含的氘完全聚變所釋放的聚變能相當於300升汽油燃料的能量。按目前世界消耗的能量計算,海水中氘的聚變能可用幾百億年。氚可以由鋰製造。鋰主要有鋰-6和鋰-7 兩種同位素。鋰-6吸收一個熱中子後,可以變成氚並放出能量。鋰-7要吸收快中子才能變成氚。地球上鋰的儲量雖比氘少得多,也有兩千多億噸。用它來製造氚,足夠用到人類使用氘、氘聚變的年代。因此,核聚變能是一種取之不盡用之不竭的新能源。

典型的聚變反應是
411H—→42He+20-1e+2.67×107eV
21H+21H—→32He+10n+3.2×106eV
21H+21H—→31H+11H+4×106eV
31H+21H—→42He+10n+1.76×107eV
後三個反應的凈反應是
521H—→42He+32He+11H+210n+2.48×107eV
即每5個21H聚變後放出2.48×107eV能量。
氘是相當豐富的氫同位素,在海洋中每6500個氫原子就有1個氘原子,這意味著海洋是極大量氘的潛在來源。僅在1L海水中就有1.03×1022個氘原子,就是說每1Km3海水中氘原子所具有的潛在能量相當於燃燒13600億桶原油的能量,這個數字約為地球上蘊藏的石油總儲量。
31H+21H—→42He+10n+1.76×107eV
大明互助團隊真誠為您解答,祝您愉快!希望您在滿意的答案上選擇「採納」☆⌒_⌒☆"!

『叄』 急求!核聚變的發現及研究進展

1942年,美國科學家在研製原子彈的過程中,推斷原子彈爆炸提供的能量有可能點燃輕核,引起聚變反應,並想以此來製造一種威力比原子彈更大的超級彈 。1952 年11月1日,美國進行了世界上首次氫彈原理試驗。從50年代初至60年代後期,美國、蘇聯、英國、中國和法國都相繼研製成功氫彈,並裝備部隊。

核聚變應該是愛因斯坦提出相對論質能方程之後的事,是一批物理學家、化學家等共同參與發現的,倒不至於一定歸功於某一個人。

現在的研究主要是聚變民用化,商用化,有熱核聚變(就是像氫彈那樣的聚變條件),有冷核聚變(常溫下的聚變,目前處於理論研究階段。)

中國585所,西南物理研究院有中國環流2號,就是研究熱核聚變的。

『肆』 法國核聚變工廠的建成對我們今後的生活有什麼影響

目前人類已經可以實現不受控制的核聚變,如氫彈的爆炸。但是要想能量可被人類有效利用,必須能夠合理的控制核聚變的速度和規模,實現持續、平穩的能量輸出。科學家正努力研究如何控制核聚變,但是現在看來還有很長的路要走。

目前主要的幾種可控核聚變方式:

超聲波核聚變

激光約束(慣性約束)核聚變

磁約束核聚變(托卡馬克)
實現受控核聚變具有極其誘人的前景。不僅因為核聚變能放出巨大的能量,而且由於核聚變所需的原料——氫的同位素氘可以從海水中提取。經過計算,1升海水中提取出的氘進行核聚變放出的能量相當於100升汽油燃燒釋放的能量。全世界的海水幾乎是「取之不盡」的,因此受控核聚變的研究成功將使人類擺脫能源危機的困擾。

但是人們現在還不能進行受控核聚變,這主要是因為進行核聚變需要的條件非常苛刻。發生核聚變需要在1億度的高溫下才能進行,因此又叫熱核反應。可以想像,沒有什麼材料能經受得起1億度的高溫。此外還有許多難以想像的困難需要去克服。盡管存在著許多困難,人們經過不斷研究已取得了可喜的進展。科學家們設計了許多巧妙的方法,如用強大的磁場來約束反應,用強大的激光來加熱原子等。可以預計,人們最終將掌握控制核聚變的方法,讓核聚變為人類服務。

利用核能的最終目標是要實現受控核聚變。裂變時靠原子核分裂而釋出能量。聚變時則由較輕的原子核聚合成較重的較重的原子核而釋出能量。最常見的是由氫的同位素氘(讀"刀",又叫重氫)和氚(讀"川",又叫超重氫)聚合成較重的原子核如氦而釋出能量。 核聚變較之核裂變有兩個重大優點。一是地球上蘊藏的核聚變能遠比核裂變能豐富得多。據測算,每升海水中含有0.03克氘,所以地球上僅在海水中就有45萬億噸氘。1升海水中所含的氘,經過核聚變可提供相當於300升汽油燃燒後釋放出的能量。地球上蘊藏的核聚變能約為蘊藏的可進行核裂變元素所能釋出的全部核裂變能的1000萬倍,可以說是取之不竭的能源。至於氚,雖然自然界中不存在,但靠中子同鋰作用可以產生,而海水中也含有大量鋰。

『伍』 可控核聚變研發進度目前哪個國家最領先

目前核聚變研發最領先的第一梯隊:美國、德國(德國可能第一梯隊基本夠格)
第二梯隊:日本、中國、韓國、俄羅斯、法國

大致是這樣。

『陸』 激光核聚變的技術的發展

對於模擬核試驗技術,美國居世界領先地位。美國擁有世界上最大的「諾瓦」激光器、世界上功率最大的X射線模擬器。1998年,美國能源部就開始在勞倫斯利弗莫爾國家實驗室啟動「國家點火裝置工程」。這項軍民兩用的高能激光核聚變研究工程計劃於2003年投入運行。其中的20台激光發生器是研究工作的大型關鍵設備。法國激光核聚變研究以軍事化為主要目標。為確保法國TN-75和TN-81核彈頭能始終處於良好狀態,1996年,法國原子能委員會就與美國合作實施一項龐大的模擬計劃—— 「兆焦激光計劃」,即高能激光計劃。其主要設施是240台激光發生器,可在20納秒內產生1.8兆焦能量以及240束激光,集中射向一個含有少量氘、氚的直徑為毫米級的目標,從而實現激光核聚變。
20世紀70年代,日本就投入了大量財力、人力和物力進行激光核聚變研究。1998年,日本研製成功了核聚變反應堆上部螺旋線圈裝置(LHD)和高15米的復雜真空頭,已突破建造大型核聚變反應堆的技術難點。
中國著名物理學家王淦昌於1964年提出激光核聚變的設想,處於當時世界各國的前列。1974年,中國採用一路激光碟機動聚氘乙烯靶發生核反應,觀察到氘氘反應產生的中子。著名理論物理學家於敏在20世紀70年代中期提出了激光通過入射口、打進重金屬外殼包圍的空腔、以X光輻射驅動方式實現激光核聚變的設想。1986年,中國激光核聚變實驗裝置「神光」研製成功。

『柒』 核能利用很高的國家,法國核電的發展狀況是怎樣的呢

法國EDF,(Electricite De France),法國電力集團:
"法國電力作為世界最大電力生產廠家之一,於1997年實現了310億美元的營業額。它擁有100000兆瓦以上的裝機容量,在法國的生產能力為4580億千瓦時,為3000萬以上的用戶供電。 近年來,法國電力公司國際業務的發展明顯加快,在當今電力市場上起很大作用,尤其在歐洲、拉丁美洲和亞洲。"

自1986年以來,法國電力公司成為中國核工業領域的長期夥伴,也是世界核技術很領先的一家公司,在世界上一共有差不多30個核電廠和45多反應堆,大部分都是處於在法國境內,也在跟英國,中國和一些國家合作建造新的核電廠。

自從2010年,法國電力遇到了一些很大的問題:
次從政府在法國Loire河(法國最重要的一條河)裡面找到了從法國電力核電廠出來的鈈,讓EDF和Areva(處理核垃圾的一家公司)遭到了很大的罰款,和一系列集團管理不好所造成的問題。所以導致2015年的收入比2014年降了百分之60多。

現在法國電力就想要重新建造新的跟安全的核電廠,先要重新開始得到信用和賺錢(因為現在如果法國政府不再幫助他們的話早就已經破產了,都已近虧的不行了)

現在來講講Areva公司:
"AREVA (阿海琺) AREVA集團是世界500強企業之一, 憑借其遍布全球40多個國家的生產設施,以及在100多個國家的銷售網路,為客戶提供可靠的無二氧化碳氣體排放的發電及輸配電解決方案。作為核能工業的世界領導者,AREVA集團是該領域內唯一一家能夠從事全部相關工業生產過程的公司。"

"阿海琺輸配電(AREVA T&D),該公司接手了原阿爾斯通輸配電的所有產品和服務。 阿海琺輸配電是世界三大輸配電公司之一。"

Areva最大的工廠在法國,世界上只有兩三個這種工廠:
專門負責處理把核電廠生產的核垃圾處理成MOX ( 混合氧化物核燃料 ) 和一種用來裝核彈頭的一種核物質。因為這家工廠是用來生產法國核彈頭的,所以在網上查不到很多東西,工廠旁邊幾公里附近都是有軍隊防護著的。

綠色和平組織不停的找到了一些Areva和EDF放出的核垃圾,有了總統的幫助,很多其他組織都在法國找到了一些核垃圾,連法國森林裡面的蘑菇都是有核輻射的,所以法國人玩核能簡直是拿來玩命

隨這不停的核能問題,現在歐盟,中國,印度,日本,韓國,俄羅斯和美國正在實驗一種新的核電廠,用的是核聚變,項目叫:國際熱核聚變實驗反應堆 (簡稱ITER) http://www.iter.org/
Iter的目的是想要用核聚變,等離子狀的氫氣來產生跟太陽裡面的核反應一樣,好處是這種發電法很便宜(燃料在海水裡非常多),用50MW的輸入可以得到差不多十倍多的輸出,也只產生最多幾秒到幾個月的核輻射(比起普通核電廠的幾十億年要好很多)。現在的核聚變反應堆只能產生0.01秒多的核聚變,Iter的目的就是要產生差不多>400秒的核聚變反應。Iter處於在法國南部,靠近尼斯附近。很奇怪,尼斯旁邊是有過很強烈的地震的,為什麼把那麼重要的項目建在那裡?

所以希望有一天人類成功的得到了核聚變的技術,再也不會有像切爾諾貝和福島那種核事故再次出生!

『捌』 國際熱核聚變實驗堆計劃的國際熱核聚變實驗堆花落法國

國際熱核聚變實驗堆計劃參與各方2005年6月28日在莫斯科作出決定,世界第一個熱核聚變實驗堆將在法國建造。 據路透社2005年6月29日報道,國際熱核實驗聚變堆計劃最早於1985年提出,其最早參與國有歐盟15個成員國以及加拿大、俄羅斯和日本。美國於1998年宣布退出該計劃之後,於2003年2月18日重新加入這項大型國際計劃,中國也於同一天正式加入該項計劃。2001年,反應堆設計以及一些關鍵原型的製造完成之後,各方就開始為了如何實施該計劃而進行多次磋商。其中,反應堆建在何處尤其引人注目。最初,歐盟的西班牙、法國以及日本和加拿大都提出了申請。
2003年2月19日,國際熱核聚變實驗堆計劃參與各方在俄羅斯聖彼得堡作出決定,將於2013年前建成世界上第一個熱核反應堆,地點將在西班牙、法國、加拿大和日本4處候選地址中選擇。經過多輪較量,西班牙和加拿大退出,日本提出的在青森縣六所村和法國提出的在南部馬賽附近的卡達拉舍建造這個熱核反應堆的方案脫穎而出,成為最終入圍的兩個候選地址,這兩個候選地址各有特色,分別得到國際熱核聚變實驗堆計劃不同參與方的支持。
日本提出的理由是,其修建地點靠近港口,並離一個美國軍事基地很近。日本政府並且表示願意承擔國際熱核聚變實驗堆計劃30%的費用。法國政府則強調,卡達拉舍有著現成的研究設施,那裡的氣候條件更好。在這場引人注目的爭論之中,美國、日本和韓國主張在日本六所村修建,而歐盟、俄羅斯和中國支持在法國修建。2004年1月29日,中國外交部發言人章啟月在例行的記者招待會上表示,中國支持法國建設國際熱核聚變堆項目。 美國總統布希在成功連任後出於政治考慮改變了立場。他認為,如果無法贏得歐洲的支持,美國將更加難以從伊拉克泥潭中脫身,因此在反應堆選址問題上採取中立態度,這使日本一下失去了重要的政治砝碼。
此後,法國政府堅持宣稱,法國核能研究實力雄厚,管理水平高,選擇法國是歐盟各國科技部長經過綜合考慮的結果。2004年1月12日,法國總理拉法蘭在全國及外國記者聯誼會上表示,歐洲人有可能單獨實施國際熱核聚變實驗堆計劃,盡管與美國握手言和的機會始終存在。法國聲言單乾的底氣一是來自整個歐盟的支持,二是因為法國的核能技術研究在世界上享有盛譽,法國全國發電量的75%來自核電,競爭力強大。2005年3月,歐盟再次聲明,歐盟已決定無論與日本的談判是否成功,今年年底都將在法國開工建設國際熱核聚變實驗堆。 在此之後,圍繞選址的爭執日益開始朝著對法國有利的方向發展。日本政府的態度也從毫無商量的可能轉變為一切好商量,出現了明顯松動。2005年5月2日,歐盟輪值主席國盧森堡的經濟、外貿大臣讓諾·克雷克在巴黎說,日本已同意與歐盟就國際熱核聚變實驗堆建在歐洲的可能性進行討論,而這種討論此前一直被日本拒絕。6月22日,日本《每日新聞》報道稱,日本已通知歐盟,將放棄此前與法國就國際熱核聚變實驗堆項目的選址之爭,這一決定將在28日於莫斯科召開的有該項目參與的六方會談上正式宣布。報道稱日本政府是在得到了豐厚的「交換條件」許諾之下才作出這一「讓步」的。日本「放棄」競爭的交換條件是,建在法國卡達拉舍的國際熱核聚變實驗堆項目總部中將有高達20%的工作崗位提供給日方,此外,日本的原料供應商也將分得該項目的一大杯羹:在整個項目中,日方投資約佔10%。據悉,歐盟為了搶得國際熱核聚變;實驗堆對日本作出了巨大讓步:歐盟承擔46億歐元總建設費用中的40%。其餘的60%分別由法國、美國、日本、韓國、俄羅斯和中國各分攤10%。這樣一來,歐盟等於是承擔了總建設費用的一半。

『玖』 核聚變的發展前景

據路透社6月22日消息,即將於7月6-8日在蘇格蘭召開的G8會議上,如果八大工業國領導人能當場通過全球第一個核聚變試驗反應堆的話,那麼這將大大推動將核聚變作為未來能量來源的發展前景。

八大工業國的成員國法國和日本已經開始競爭這一核聚變反應堆的建造權,即國際熱核反應堆合作計劃(International Thermonuclear Experimental Reactor,ITER),並且希望在未來20多年裡投資100億歐元(121.9億美元)。

核聚變模擬太陽產生能量的方式,以海水作為燃料,能夠提供幾乎無窮無盡的低成本能量。

專家認為核聚變成為未來的能量來源,可以有效的緩減全球變暖這一問題。同時,全球變暖問題將出現在G8會議的日程上,這意味著ITER計劃已接近於討論階段。

歐洲核研究組織負責人Robert Aymar認為,ITER計劃很可能在蘇格蘭的G8會議上確定下來。ITER計劃得到了美國、歐盟、中國、俄羅斯、日本和韓國的支持,同時印度和巴西也希望能盡快加入進來。他說:「從政治層面來說,這些國家已經意識到有這個需要,而且他們已經開始努力。」

早在2003年,這一核聚變反應堆計劃已經有所准備,但由於美國發起的伊拉克戰爭受到了法國等國家的反對,因此核聚變反應堆計劃也被擱置。

歐盟官員曾經說過,他們認為法國南部的卡達拉奇(Cadarache)會是ITER反應堆的候選地。

1984年諾貝爾物理獎得主義大利核科學家Carlo Rubbia與Aymar出席了諾貝爾獎委員會組織的一次能源座談會,會上Rubbia指出,隨著全球能源需求的不斷增長,在確保全球變暖問題不再繼續惡化的前提下,核能和太陽能是唯一可行的解決方法。他還強調,全球16億人口中有1/4無法用上電能。同時,傳統通過核裂變獲得的核能將最終消失。

在核裂變工廠中,鈾原子在裂變過程中會產生危險的放射性廢料(如鈈)。目前,核裂變工廠製造的電能約佔全球總數的15%。而核聚變反應堆則不會發生人類過去所擔憂的事情,如烏克蘭切爾諾貝利核電站事故等。

雖然科學家還沒有完全掌握核聚變的整個過程,但他們對此非常有信心。

『拾』 國際可控熱核聚變反應堆的研製進行的怎麼樣了,在2020你安能制出第一台可控熱核反應堆嗎

可控熱核反應堆,即超導托卡馬克裝置
首座熱核反應堆2006年開工,總造價為約40億歐元。聚變功率至少達到500兆瓦。等離子體的最大半徑6米,最小半徑2米,等離子體電流1500萬安培,約束時間至少維持400秒。未來發展計劃包括一座原型聚變堆在2025年前投入運行,一座示範聚變堆在2040年前投入運行。 2003年2月18日,美國宣布重新加入這一大型國際計劃,中國也於前一個月正式加入該項計劃的前期談判。19日,國際熱核實驗反應堆計劃參與各方在俄羅斯聖彼得堡決定,將於2013年前在日本、西班牙、法國和加拿大四國中的一個國家中建成世界上第一座熱核反應堆。 2003年12月20日在華盛頓召開的一次非常熱鬧的會議上出現了兩軍對壘的形勢:歐盟、中國和俄羅斯主張把反應堆建在法國的卡達拉齊,而美國、南朝鮮和日本則主張建在日本的六所村。因為沒有選擇加拿大作為反應堆候選國,加拿大政府隨後宣布,由於缺乏資金退出該項目。 ITER的相關會議確定,反應堆所在國出資48%,其他國家各出資10%。目前各項細節談判正在緊鑼密鼓地進行之中,反應堆建在哪裡還沒有最終確定。 盡管ITER計劃採用了最先進的設計,綜合了以往的經驗和成果,比如採用全超導技術,但它的確還面臨重重挑戰。即使它能如期在2013年如期建成,這個10層樓高的龐大機器能否達到預期目標也還是個未知數。諸如探索新的加熱方式與機制為實現聚變點火,改善等離子體的約束性能,反常輸運與漲落現象研究等前沿課題,偏濾器的排灰、大破裂的防禦、密度極限、長脈沖H-模的維持、中心區雜質積累等工程技術難關還有待於各國科技工作者群力攻關。即使對ITER的科學研究真的成功了,聚變發電站至少還要30~50年以後才能實現。

若LZ於2020年或真製造出第一台此物,LZ一生無以為憾焉!欲界之天才焉!一生豐衣足食焉!

閱讀全文

與法國核聚變進行得如何相關的資料

熱點內容
金華義烏國際商貿城雨傘在哪個區 瀏覽:682
俄羅斯如何打通飛地立陶宛 瀏覽:1052
韓國如何應對流感 瀏覽:851
在德國愛他美白金版賣多少錢 瀏覽:879
澳大利亞養羊業為什麼發達 瀏覽:1298
如何進入法國高等學府 瀏覽:1389
巴西龜喂火腿吃什麼 瀏覽:1315
巴西土地面積多少萬平方千米 瀏覽:1172
巴西龜中耳炎初期要用什麼葯 瀏覽:1144
國際為什麼鋅片如此短缺 瀏覽:1554
巴西是用什麼規格的電源 瀏覽:1362
在中國賣的法國名牌有什麼 瀏覽:1282
在菲律賓投資可用什麼樣的居留條件 瀏覽:1184
德國被分裂為哪些國家 瀏覽:795
澳大利亞跟團簽證要什麼材料 瀏覽:1120
德國大鵝節多少錢 瀏覽:800
去菲律賓過關時會盤問什麼 瀏覽:1125
澳大利亞女王為什麼是元首 瀏覽:934
有什麼免費的韓國小說軟體 瀏覽:683
申請德國學校如何找中介 瀏覽:581