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把小太阳做成小丸子

时间:2022-02-13 理论教育 版权反馈
【摘要】:要在地球上制造一个小太阳,第一步将核燃料,例如氘氚,做成一个小球;第二步要把这个小球加热使之成为等离子体,并且得到高温而产生核聚变,放出巨大的核聚变能量,也就是说,要把这燃料点火而放出能量。将核燃料氘氚做成小球与一小型原子弹一起放在氢弹弹壳内,在原子弹爆炸的百万分之几秒内,原子弹所释放的能量将氢弹中的热核燃料迅速加热到高温和压缩到高密度,引起燃料的聚变而完成氢弹爆炸。

实现核聚变的第二条路就是惯性约束聚变。与磁约束聚变不同,不是用各种磁场位形来约束聚变原料,而是像太阳那样,靠离子之间的万有引力(重力)相互吸引,把聚变原料聚在一起。离子有质量,也就是有惯性,因此靠离子本身的质量(惯性)使等离子体聚集在一起,就是惯性约束。

要实现惯性约束,必须等离子体的密度很大。很稀薄的等离子体,由于粒子的热运动,要向外扩散,向内聚集的重力抵挡不住向外的扩散,惯性约束也就不能实现。

要在地球上制造一个小太阳,第一步将核燃料,例如氘氚,做成一个小球;第二步要把这个小球加热使之成为等离子体,并且得到高温而产生核聚变,放出巨大的核聚变能量,也就是说,要把这燃料点火而放出能量。用什么“火柴”去点燃这个“氘氚小球”?

氢弹是人类在地球上实现的第一种人造小太阳。氢弹的爆炸是用原子弹作为点火的能源的。将核燃料氘氚做成小球与一小型原子弹一起放在氢弹弹壳内,在原子弹爆炸的百万分之几秒内,原子弹所释放的能量将氢弹中的热核燃料迅速加热到高温和压缩到高密度,引起燃料的聚变而完成氢弹爆炸。但是氢弹的爆炸是不可控制的,人们想制造一些能控制的小氢弹,一个一个地爆炸,收集其能量,用于和平建设。

能不能找到原子弹以外的得心应手的“火柴”,就是能不能实现惯性约束核聚变的关键。

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