托卡馬克裝置內(nèi)部為何熱過(guò)太陽(yáng) 實(shí)現(xiàn)可控核聚變克服庫(kù)侖排斥力是關(guān)鍵

。江西省將圍繞球形托卡馬克裝置模擬太空輻照環(huán)境的特性，積極開(kāi)展交叉應(yīng)用研究。

托卡馬克是什么原理

，為什么能夠釋放巨大能量?隨著托卡馬克核聚變裝置研究頻頻傳來(lái)喜訊，我們距離徹底掌握可控核聚變的奧秘還有多遠(yuǎn)?

實(shí)現(xiàn)可控核聚變克服庫(kù)侖排斥力是關(guān)鍵

正如我們已經(jīng)了解的

，核能的釋放通常依托核聚變和核裂變兩種方式進(jìn)行。

核裂變是將較重的原子核分裂為較輕的原子核并釋放能量。二十世紀(jì)五十年代初

，蘇聯(lián)建成了世界上首座核電站，成功實(shí)現(xiàn)了基于核裂變的核能和平利用。

核聚變是將較輕的原子核聚合反應(yīng)而生成較重的原子核

。這個(gè)過(guò)程伴隨著質(zhì)量損失，根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程E=mc2，損失的這部分質(zhì)量會(huì)轉(zhuǎn)換成巨大的能量。以目前地球上最容易實(shí)現(xiàn)的氘氚聚變反應(yīng)為例，每公升海水可提取的氘(約0.03克)通過(guò)聚變反應(yīng)可釋放出相當(dāng)于燃燒300公升汽油產(chǎn)生的能量。

然而

，由于原子核間均帶有正電荷，其相互間受庫(kù)侖排斥力作用，原子核間距離越近，這種排斥力就越強(qiáng)。只有當(dāng)相向運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)較輕原子核具有足夠高的能量時(shí)，才能克服庫(kù)侖排斥力，使得彼此靠得足夠近，以便讓短程核間吸引力發(fā)揮主要作用，最終聚合為一個(gè)較重的原子核，并釋放出高能量的中子。

相較于核裂變，在地球上要實(shí)現(xiàn)核聚變反應(yīng)

，條件非?div id="4qifd00" class="flower right">

，以提高原子核之間碰撞并發(fā)生核聚變反應(yīng)的幾率;此外