¿Qué pasará con el mundo cuando los humanos conquisten la fusión nuclear?
La fusión nuclear es un método de obtención de energía atómica cambiando la energía de unión de átomos y núcleos mediante polimerización nuclear ligera. La fusión nuclear requiere combustible de hidrógeno y es más segura y limpia que la fisión nuclear. Sin embargo, cómo lograr una fusión nuclear controlable sigue siendo la cuestión más apremiante para la humanidad.
Las condiciones y la tecnología para la fusión nuclear.
Debido a que la temperatura de la fusión nuclear alcanza decenas de millones de grados, en este estado, todos los átomos se convierten en plasma y, además de la alta temperatura, la densidad del plasma debe ser lo suficientemente grande y mantenerse durante mucho tiempo. , ¿puede ocurrir una reacción de fusión nuclear autosostenida? De esta manera, sólo estrellas como el Sol tienen tales condiciones naturales y liberan continuamente enormes cantidades de luz y calor. Las estrellas dependen de su enorme masa y gravedad para unir plasma y continuar con la fusión nuclear a altas temperaturas.
La dificultad actual para controlar artificialmente la fusión nuclear.
La dificultad para controlar artificialmente la fusión nuclear radica en cómo suprimir el plasma a alta temperatura. Por supuesto, la Tierra como estrella no puede tener suficiente gravedad para contener el plasma de alta temperatura. En la actualidad, las formas efectivas de estudiar la fusión controlada son el confinamiento magnético y el confinamiento inercial por láser. Se han puesto en marcha varios reactores experimentales de fusión termonuclear controlada en el país y en el extranjero. Aunque el proceso de fusión nuclear se ha estudiado durante décadas, todavía existen grandes desafíos técnicos y se estima con optimismo que tardará décadas en comercializarse.
Una vez que superemos la fusión nuclear controlable, el desarrollo humano entrará en una nueva era.
Una vez que los humanos superen la fusión nuclear controlable, la crisis energética en la Tierra, por supuesto, dejará de existir; el efecto invernadero causado por la quema de fuentes de energía basadas en carbono, como el petróleo, también será controlado de manera efectiva. Actualmente, algunos científicos clasifican las civilizaciones en función de su uso de energía. Por lo tanto, una vez que los humanos logren una fusión nuclear controlable, podrán utilizar naves espaciales equipadas con motores de fusión nuclear para realizar viajes interestelares, encontrar más recursos y explorar los secretos del cielo estrellado. Nuestro viaje es un mar de estrellas.
He trabajado en el campo de la energía durante más de 20 años, por lo que debería estar familiarizado con este tema. Permítanme analizarlo brevemente.
Hablemos primero del tema. La fusión nuclear ha sido lograda por los humanos. Esta es la "bomba de hidrógeno". ¿Quizás el autor de la pregunta quiera preguntar sobre la "fusión nuclear controlable"?
Siguiendo la rutina, hablemos primero de la fusión nuclear.
La fusión nuclear, también conocida como reacción de fusión, es una reacción nuclear en la que se combinan dos núcleos más ligeros para formar un núcleo más pesado y un núcleo o partícula muy ligera. En este proceso, las reacciones de fusión nuclear convierten la masa de algunos de los reactivos en energía.
El sol es un enorme reactor de fusión nuclear. Las bombas de hidrógeno utilizan la inmensa energía liberada por la fusión nuclear para destruir sus objetivos.
¿Qué es la fusión nuclear controlable?
La fusión nuclear controlada es el proceso de controlar artificialmente la producción de energía de la fusión nuclear para que la producción de energía satisfaga las necesidades dinámicas de energía de los seres humanos.
La reacción de fusión más sencilla es la fusión de isótopos de hidrógeno: deuterio y tritio. Alrededor de 4 billones de toneladas de deuterio se encuentran almacenados en el agua de mar. En condiciones ideales, la energía liberada sería suficiente para que los humanos la utilizaran durante miles de millones de años. Después de la fusión, el helio se produce sin contaminación radiactiva.
Según la ecuación masa-energía de Einstein: ¿E MC? Se puede hacer un cálculo sencillo: 1 kilogramo de materia se puede convertir completamente en energía, con lo que se pueden obtener 9 10 16 julios de energía, y se puede convertir en energía eléctrica durante unos 25 mil millones de horas. En 2016, toda la sociedad consumió 5.919,8 mil millones de kilovatios-hora de electricidad. Esto requeriría sólo unas 340 toneladas de combustible de fusión para satisfacer las necesidades eléctricas del país.
Los reactores de fusión controlada están a unos 50 años de distancia de su funcionamiento comercial.
El impacto de la fusión nuclear controlada en nuestro mundo.
Después de que se comercialice la fusión nuclear controlada, los humanos ya no se preocuparán por los problemas energéticos y su impacto será enorme:
En primer lugar, empujará a los humanos hacia el llamado primera civilización (Actualmente 0,7 civilización), es decir, "civilización planetaria". En esencia, todas las revoluciones industriales que hemos experimentado han sido cambios en la forma en que se utiliza la energía y en su eficiencia. La operación comercial de la fusión nuclear controlada sin duda promoverá otra revolución industrial (se estima que será la quinta revolución industrial, siendo las cuatro primeras: revolución de las máquinas de vapor, revolución de la electrificación, revolución de la información y revolución de la inteligencia artificial), y el desarrollo de la sociedad humana alguna vez Vuelve a tomar la delantera.
Políticamente, el panorama energético mundial se reorganizará por completo. Los recursos petroleros en Oriente Medio ya no serán la carta de triunfo de algunos países y se logrará el equilibrio energético mundial. Las cuestiones energéticas ya no serán un detonante de guerra y el mundo será más pacífico.
Los problemas medioambientales se solucionarán. Debido a que la fusión nuclear controlada produce helio, no hay problema de contaminación ambiental, no hay problema de emisión de gases de efecto invernadero, la energía es más barata y diremos adiós al smog...
Los problemas del crecimiento demográfico y la reducción de los cultivos tierras han sido aliviadas. La energía relativamente barata proporciona condiciones viables para la realización de fábricas agrícolas modernas. Los modernos edificios de plantación agrícola se pueden utilizar para cultivar y se pueden utilizar luces eléctricas de bajo consumo de energía para proporcionar la fotosíntesis. El riesgo de guerra se reduce aún más.
La humanidad iniciará la Era Espacial. La limitación actual de la exploración humana del espacio es principalmente la falta de un suministro de energía suficiente y fiable. Con fusión nuclear controlable y motores sin refrigerante, conquistaremos todo el sistema solar y colonizar Marte no será un problema.
Últimas noticias: Científicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts en Estados Unidos dicen que el sueño de la generación de energía de fusión nuclear pronto se hará realidad dentro de 15 años.
¡Este es probablemente un gran avance! Recuerde: la fusión nuclear es un proyecto de cooperación internacional, ¡y a quien logre un gran avance le irá bien!
La realización de una fusión nuclear controlable y de bajo coste significa que la humanidad ha obtenido una energía casi inagotable.
El Reactor Experimental Internacional de Fusión Termonuclear está previsto que entre en funcionamiento en 2025, con un coste total estimado de más de 654.380 millones de euros. A juzgar por los avances actuales, la posibilidad de que este proyecto se cancele es cada vez mayor.
La humanidad ha logrado ya una fusión nuclear controlable (de duración extremadamente corta), pero los costes de construcción y mantenimiento del reactor son extremadamente altos y está lejos de su comercialización.
También podríamos imaginar románticamente lo que sucederá con la Tierra y la civilización humana si se logra una fusión nuclear controlable y de bajo costo (bajo costo significa que el costo es 1/10 o incluso menor que la energía existente). cambios.
1. El hambre desaparecerá por completo:
Incluso hoy, todavía hay 82.654,38 mil millones de personas en el mundo que pasan hambre, y esta cifra sigue aumentando. Sin embargo, al mismo tiempo, los consumidores de los países desarrollados tiran hasta el 40% de sus alimentos cada año y más del 25% de los alimentos mundiales se pierden en el transporte.
La producción total de alimentos en el mundo es suficiente, pero existen enormes diferencias entre regiones y los costos de transporte a larga distancia son altos, lo que hace que la gente en muchos lugares todavía no tenga suficiente para comer. Cuando se logre una fusión nuclear controlable y de bajo costo, los costos de transporte disminuirán significativamente, los alimentos podrán distribuirse globalmente y el hambre desaparecerá por completo.
2. La crisis del agua dulce ha sido resuelta
El principal problema de la depuración actual del agua de mar es el coste. Incluso la planta desalinizadora más avanzada de Israel cuesta más de 5 yuanes por tonelada de agua dulce. En la estructura de costos, los costos de energía (cargos de electricidad) representan la gran mayoría, lo que dificulta la promoción y aplicación de la tecnología de desalinización de agua de mar a gran escala. Cuando se logre una fusión nuclear controlable y de bajo costo, el costo de la desalinización y el transporte a larga distancia se reducirá considerablemente, y las sequías y la escasez de agua dulce serán cosa del pasado.
3. Las crisis ambientales, especialmente el calentamiento global, se han solucionado.
El mayor problema al que se enfrenta toda la humanidad en la actualidad es el calentamiento global. La causa fundamental es que la humanidad no puede deshacerse de su dependencia de los combustibles fósiles (petróleo y carbón), que producen una gran cantidad de dióxido de carbono, un gas de efecto invernadero. , lo que lleva al calentamiento global. La fusión nuclear es una fuente de energía limpia sin emisiones de gases de efecto invernadero. Los residuos nucleares producidos tienen una vida media muy corta (pueden convertirse rápidamente en sustancias no radiactivas, incluso si se produce una fuga nuclear, el daño es muy bajo). El radio de evacuación es de sólo un kilómetro, lo que es mucho menor que el de los actuales reactores de fisión nuclear.
Dominar la tecnología de fusión nuclear controlable y confiable también significa que la civilización humana ha entrado en una nueva era. Por muy rica que sea tu imaginación, es difícil predecir lo que sucederá ese día. ¡Esperemos el momento en que brille la civilización humana!
Después de leer las respuestas de algunos amigos, todas son muy buenas. Al conquistar la fusión nuclear, cabe decir que conquistar la fusión nuclear controlada ampliará los campos energéticos del mundo.
Al igual que las máquinas y la electricidad descubiertas e inventadas por los humanos, desde entonces han surgido de la oscura era agrícola y han entrado en el rápido desarrollo de la vida moderna. Cualquier descubrimiento e invención científicos importantes puede promover en gran medida el progreso de la sociedad humana, y la realización de una fusión nuclear controlable empujará a la civilización humana hacia una nueva era de desarrollo.
La teoría de la fusión nuclear lleva más de medio siglo formándose. La humanidad ha realizado algunas aplicaciones de la fisión nuclear y la fusión nuclear, como las bombas atómicas y las bombas de hidrógeno, que son aplicaciones típicas de la fisión nuclear y la fusión nuclear. Pero la explosión de las bombas atómicas y de las bombas de hidrógeno es instantánea y esta enorme energía es incontrolable.
La humanidad ha dominado la tecnología de fisión nuclear controlable, que ha sido ampliamente utilizada en la producción y la vida, principalmente en la generación de energía nuclear y la conducción de reactores nucleares. En 2006, la energía nuclear representaba el 15% de toda la electricidad del mundo. China empezó tarde en este sentido y su proporción es relativamente baja.
Sin embargo, los seres humanos han estado investigando la aplicación de la fusión nuclear y el progreso ha sido relativamente difícil y lento.
La fusión nuclear controlada es más difícil de conquistar que la fisión nuclear controlada porque las condiciones para la fusión nuclear son más estrictas y difíciles.
En el centro del sol, la fusión nuclear siempre está ocurriendo. Cada segundo, 600 millones de toneladas de hidrógeno se convierten en 596 millones de toneladas de helio, liberando 4 millones de toneladas de energía de hidrógeno. Es esta enorme cantidad de energía la que proporciona luz y calor a todos los planetas, lunas, planetas enanos, asteroides y materia interestelar del sistema solar. Lo que estimula esta energía es la presión de 300 mil millones de atmósferas y la temperatura de 654,38+05 millones de grados en el núcleo del sol.
La Tierra no puede proporcionar una presión tan alta, y la fusión nuclear sólo puede lograrse aumentando la temperatura, lo que requiere una temperatura de cientos de millones de grados. Por tanto, cómo alcanzar esa temperatura y qué tipo de recipiente o método utilizar para suprimirla son cuestiones clave que deben resolverse en la comunidad científica actual.
Toda la humanidad concede gran importancia al desarrollo de la fusión nuclear controlable porque tiene una alta ventaja comparativa.
En comparación con la fisión nuclear, la fusión nuclear tiene las siguientes ventajas:
1. Se estima que 6 deuterios * * * emiten 43,24 MeV de energía, lo que equivale a una media de 3,6 MeV por núcleo atómico. Es 4 veces mayor que la liberación promedio de 200/236=0,85 MeV por núcleo en la reacción de fisión n+.
2. La fusión nuclear no genera residuos nucleares de alta gama y no provocará una contaminación importante al medio ambiente. Sin embargo, debido a las pequeñas reservas de uranio en bruto, las grandes interferencias políticas y la alta radiactividad y el peligro, las ventajas de la fisión nuclear no pueden aprovecharse plenamente.
3. Hay suficiente suministro de combustible de fusión nuclear y hay 654,38+0 billones de toneladas de hidrógeno pesado en la Tierra. Cada litro de agua de mar contiene 30 mg de deuterio, y la energía producida por la fusión de 30 mg de deuterio equivale a 300 litros de gasolina.
Por lo tanto, si se puede lograr una fusión nuclear controlable, la humanidad podrá superar la crisis energética periódica y pasar verdaderamente de la "era de la civilización petrolera" a la "era de la civilización nuclear", y la civilización humana será elevado a un nuevo nivel.
En los últimos años, la investigación sobre la fusión nuclear controlable se ha ido acelerando y se han logrado avances en muchos aspectos concretos.
El dispositivo experimental de fusión nuclear "sol artificial" de China EAST (Experimental Advanced Superconducting Tokamak) ha logrado una operación estable de plasma de alto confinamiento de pulso largo durante más de 1.01.2 segundos, ubicándose a la vanguardia del mundo. Queda por ver si finalmente podrá lograr el tan comentado adelantamiento en las curvas.
Se informa que el reactor de fusión nuclear del simulador de satélite alemán ha logrado un gran avance, y la compañía estadounidense Lockheed Martin anunció ya en 2014 que había logrado un gran avance en la miniaturización de la tecnología de fusión nuclear controlada, un tipo que se puede instalar en un camión Se espera que dentro de una década estén disponibles reactores pequeños en la parte trasera. Estas son mejoras bienvenidas.
La comunidad científica predice que la generación de energía de fusión nuclear controlada podrá comercializarse en 2025 y podrá utilizarse ampliamente en la sociedad en 2050.
La comunicación espacio-temporal ha mencionado repetidamente la división de civilizaciones en tres niveles en el universo. Esta es una teoría propuesta por el ex científico soviético Kardashev en la década de 1960.
Kardashev cree que la principal medida de la civilización cósmica es el control y utilización de la energía, que se puede dividir en tres niveles: civilización planetaria de primer nivel, civilización estelar de segundo nivel y civilización galáctica de tercer nivel. La mejora de cada nivel de civilización va acompañada de un aumento de un orden de magnitud en el uso de energía. Aunque su teoría es sólo una hipótesis, ha sido ampliamente reconocida por la comunidad científica.
La comunidad científica estima que la civilización humana es actualmente de sólo 0,73. Para alcanzar una civilización de primer nivel, necesitamos aumentar la energía más de 10.000 veces, y para llegar a una civilización de segundo nivel, necesitamos aumentar la capacidad de controlar y utilizar la energía más de 100 mil millones de veces.
Se ha logrado una fusión nuclear controlable y se ha resuelto la crisis energética. La capacidad de la humanidad para controlar y utilizar la energía ha mejorado enormemente. Es posible que la civilización humana alcance una civilización interestelar de primera clase en 100 años. . Por supuesto, se necesitarán miles de años para realizar una civilización de segunda clase (para una introducción, consulte los artículos relevantes publicados en el pasado por "Space-Time Communication").
Debido a la energía altamente concentrada de la fusión nuclear controlada, a los humanos les ha sido posible explorar y desarrollar el espacio profundo. Nuestros cohetes actuales utilizan energía convencional y requieren cientos de toneladas de combustible para lanzarse a la órbita terrestre, y no pueden transportar mucho combustible para la navegación. Si se produce la fusión nuclear, 30 mg de deuterio equivalen a 300 litros de gasolina, y 3 kg de deuterio equivalen a la energía de 30.000 toneladas de gasolina. Si el tritio se fusiona, puede lograr una mayor producción de energía. Esto permitiría volar más lejos y al espacio profundo sin llevar mucho combustible.
Por supuesto, la navegación espacial de larga distancia requiere mejoras tecnológicas simultáneas en los motores, el apoyo a la supervivencia espacial y muchos otros aspectos para realizarse.
La energía de la fusión nuclear es enorme en la Tierra, suficiente para que los seres humanos la utilicen durante un período de tiempo.
Esta es la visión y comprensión de la comunicación en el tiempo y el espacio. Comentarios bienvenidos.
Las obras originales de Time and Space Communication han sido autorizadas y protegidas por derechos de autor. Si es necesario, comuníquese con el autor para obtener autorización. Se investigará la infracción. Gracias a todos por su atención, apoyo y comprensión.
Déjame frotar un poco de calor. Creo que todo el mundo ha quedado impresionado por la noticia reciente de que la temperatura central del plasma en el sol artificial de China ha alcanzado los 100 millones de grados Celsius, líder mundial.
Lo mencionado en el título debería hacer referencia a tecnología de fusión nuclear controlada. ¿Qué es la fusión nuclear? Mira el sol en el cielo. ¿Por qué siempre puede brillar y calentar? ¿Qué quema? ¿Por qué tomó tanto tiempo?
La razón por la que el sol brilla y genera calor es porque en el núcleo del sol, a alta temperatura y alta presión, la reacción de fusión nuclear entre átomos de hidrógeno libera una gran cantidad de energía, que luego se libera continuamente. transportado a la superficie del sol. Irradiando a todo el sistema solar. La fisión nuclear y la fusión de átomos pueden liberar enormes cantidades de energía. Las bombas atómicas utilizan la fisión nuclear y las bombas de hidrógeno utilizan la fusión nuclear. En comparación con la fisión nuclear, la fusión nuclear es más difícil y la energía liberada es más aterradora. En el centro del Sol, la temperatura alcanza los 6,5438+05 millones de grados Celsius y la presión es terrible.
La energía nuclear es energía limpia y la gente ha utilizado las capacidades de fisión nuclear durante mucho tiempo. Sin embargo, para la fusión nuclear, los humanos solo pueden dominar la forma incontrolable de fusión nuclear, como las bombas de hidrógeno. El uso de combustible nuclear es mucho más eficiente que los métodos tradicionales de generación de electricidad. Por ejemplo, para generar 654,38 millones de kilovatios de electricidad se consumen 500.000 toneladas de carbón, mientras que el combustible nuclear sólo requiere 30 toneladas. En términos generales, el combustible nuclear es inagotable y la energía producida por la fisión nuclear es muy grande, por no hablar de la fusión nuclear. Si algún día los humanos podemos controlar la fisión nuclear controlable, no es exagerado decir que no habrá más crisis energéticas.
Sin embargo, controlar este proceso es muy difícil. Lo primero que hay que cumplir es una temperatura alta, que es un requisito previo para generar plasma. El plasma se refiere a un estado discreto en el que los electrones y neutrones abandonan el núcleo y se forman con él. Pero la temperatura por sí sola no es suficiente, también se necesita alta presión, pero esto es más difícil de lograr porque no existe ningún recipiente en la Tierra que pueda soportar las condiciones de alta presión necesarias para la fusión nuclear. Por lo tanto, las altas temperaturas se han convertido en la única dirección de desarrollo. Esta temperatura generalmente supera los 100 millones de grados.
Aunque la investigación de China sobre tecnología de fusión nuclear controlable ha pasado a la vanguardia mundial, todavía queda un largo camino por recorrer para controlar completamente la tecnología de fusión nuclear. Si algún día la humanidad realmente conquista la tecnología de fusión nuclear controlable, entonces, como dije anteriormente, la humanidad ya no tendrá una crisis energética. Al mismo tiempo, no debería haber motivos para la guerra debido a la competencia energética en el mundo actual.
Después de que la humanidad conquiste la fusión nuclear, la historia energética mundial entrará en una nueva era desde la escasez de energía hasta la energía inagotable. A partir de entonces, la civilización humana está a punto de entrar en una nueva era de desarrollo a gran escala.
En primer lugar, los combustibles fósiles desaparecerán rápidamente, todas las centrales eléctricas alimentadas con carbón serán desmanteladas, los vehículos de combustible desaparecerán del escenario de la historia, las minas de carbón, las bases de petróleo y gas, las refinerías y las gasolineras. Se cerrarán todos, e incluso se cerrarán las centrales eólicas y solares. En cambio, hay centrales eléctricas de hidrógeno ultralimpias repartidas por todo el mundo y redes de transmisión de energía más desarrolladas conectan al mundo. La contaminación del aire es cosa del pasado y el efecto invernadero por fin está bajo control. Ya sea en zonas rurales o en ciudades, las personas bajo el cielo azul y las nubes blancas disfrutan de una vida infinitamente mejor que ofrece la revolución de la tecnología energética.
En segundo lugar, el coste de la electricidad ha bajado significativamente. La electricidad súper barata ha cambiado la vida de las personas. El uso de electricidad para cocinar, calentarse y viajar también desaparecerá, y la gente ya no se preocupará por el daño causado por grandes cantidades de productos plásticos al medio ambiente natural. Las necesidades diarias de las personas han vuelto al papel y una gran cantidad de artículos de primera necesidad fabricados con fibras vegetales han llenado la vida de las personas.
En tercer lugar, la electricidad ultrabarata ha popularizado la desalinización. Siempre ha habido un flujo constante de agua dulce junto a los desiertos de Oriente Medio, África y China occidental, y en los desiertos han crecido un gran número de propiedades con oasis forestales. Un gran número de nuevas ciudades han surgido debido a la revolución energética. Si bien los humanos han mejorado las tierras áridas y los desiertos, también han cambiado el clima.
En cuarto lugar, la tecnología de las baterías acabará por lograr un gran avance. Todo tipo de superbaterías, grandes y pequeñas, se distribuyen en diversos campos de producción y vida. Con la popularización de la inteligencia, los robots que llevan superbaterías están ocupados en las montañas, ciudades y pueblos. La gente lamenta la conveniencia y la belleza de la vida, y la pobreza y el hambre desaparecerán para siempre.
En quinto lugar, la revolución energética ha dado a la exploración espacial un amplio margen de desarrollo. La energía continua ha dado un salto cualitativo en el tonelaje y la velocidad de la nave espacial. La construcción de grandes estaciones espaciales y bases lunares ha hecho realidad el sueño de la gente de volar al espacio.
¿Qué pasará con el mundo cuando los humanos conquistemos la fusión nuclear?
Sin mencionar la fusión "nuclear" de las dos bombas atómicas lanzadas por los estadounidenses sobre Hiroshima y Nagasaki, Japón, al final de la Segunda Guerra Mundial en 1945. Cuando los humanos en la Tierra superen el obstáculo de la fusión nuclear dentro de 100 años, construirán "cohetes nucleares" y los aplicarán al programa Orion y al programa "Centennial Starship" promovido por DARPA y NASA en 2011. Para construir una verdadera nave espacial interestelar, deberíamos reunir a los mejores científicos del mundo para desarrollar un plan práctico para los viajes interestelares en el próximo siglo.
Esto se remonta a la década de 1950. En aquella época, la mayoría de la gente vivía con miedo a una guerra nuclear, pero unos pocos científicos atómicos buscaban usos pacíficos de la energía nuclear. Consideraron varias ideas, como utilizar armas nucleares para abrir puertos y bahías.
La mayoría de estas ideas fueron rechazadas debido a preocupaciones sobre los efectos secundarios y el poder destructivo de una explosión nuclear. Sin embargo, hay una sugerencia interesante que resulta intrigante. Conocido como Proyecto Orión, buscaba utilizar bombas nucleares como fuente de energía para naves espaciales. El esquema del plan es simple: hacer bombas atómicas en miniatura y lanzarlas una por una desde la cola de la nave espacial. Cada explosión de una mini bomba nuclear crea una onda de choque de energía que impulsa la nave hacia adelante. En principio, si se lanzaran sucesivamente una serie de pequeñas bombas nucleares, el cohete podría acelerar hasta casi la velocidad de la luz más rápida del universo. La idea fue propuesta por los físicos nucleares Ted Taylor y Freeman Dyson. Taylor es conocido por diseñar una variedad de bombas nucleares, desde la bomba de fisión nuclear más grande jamás fabricada (una explosión nuclear aproximadamente 25 veces más poderosa que la bomba atómica lanzada sobre Hiroshima) hasta el misil nuclear portátil David y Crockett (tan poderoso como la bomba atómica lanzada sobre Hiroshima), una milésima parte del tamaño de una bomba atómica), pero aspiraba a utilizar sus amplios conocimientos sobre bombas nucleares con fines pacíficos. Así que se arriesgó y construyó la cápsula Orión.
El principal desafío de esta misión es cómo controlar con precisión una serie de pequeñas explosiones para que la nave pueda controlar con seguridad la onda de choque de una explosión nuclear sin ser destruida en el proceso. Para lograr este objetivo, se desarrollaron una serie de diseños de rangos de velocidades. El modelo más grande tenía 22 kilómetros de diámetro, pesaba 8 millones de toneladas y estaba propulsado por 1.080 bombas. En teoría, puede alcanzar el 10% de la velocidad de la luz y alcanzar Alfa Centauri en 40 años. Aunque el barco es grande, los cálculos sugieren que podría ser factible.
Los críticos coinciden, sin embargo, en que la nave púlsar nuclear liberará polvo radiactivo. Taylor respondió que sólo se crearía polvo radiactivo si las carcasas de polvo y metal de las bombas se volvieran radiactivas después de explotar, por lo que esto podría evitarse si la nave espacial simplemente encendiera sus motores en el espacio exterior. Sin embargo, el Tratado de Prohibición Parcial de Ensayos Nucleares de 1963 también hizo más difícil probar bombas atómicas pequeñas. El destino final de la cápsula Orión quedará escrito en libros de ciencia antiguos como un tesoro.
Desventajas de los cohetes nucleares: Otra razón por la que terminó el proyecto de la cápsula Orión fue que el propio Ted Taylor lo perdió.
Perdió el interés. ¿Por qué no apoyar esta exploración ya que parece ser un buen uso de sus talentos? Explicó: La construcción de la cápsula Orión producirá un nuevo tipo de bomba nuclear.
Aunque había pasado la mayor parte de su vida diseñando bombas de fisión de uranio, un día se dio cuenta.
La cápsula de Orión también podría utilizar una potente bomba de hidrógeno especialmente diseñada, por lo que se detuvo. Estas bombas liberan la mayor cantidad de energía conocida por la ciencia. Pasan por tres etapas de desarrollo. Las primeras bombas de hidrógeno de la década de 1950 eran dispositivos enormes que requerían transporte en grandes barcos. De hecho, serían inútiles en una guerra nuclear. Las bombas nucleares de segunda generación son pequeños misiles portátiles con múltiples ojivas que forman la columna vertebral de los arsenales nucleares de Estados Unidos y Rusia.
Los cohetes de fusión son conceptualmente sólidos, pero aún no se ha demostrado la energía de fusión. Además, el gran tamaño y complejidad de estos cohetes ponen en duda su viabilidad, al menos en el siglo XXI. Sin embargo, los cohetes de fusión se consideran los más prometedores, además de las velas.
La felicidad está en el contentamiento Shanghai +09.12.13.
En primer lugar, la fusión nuclear no es difícil. Por ejemplo, el principio de funcionamiento de las bombas de hidrógeno es la fusión nuclear, pero las bombas de hidrógeno no tienen ningún otro uso para los humanos excepto como armas, por lo que lo que los humanos realmente necesitan es una fusión nuclear controlable. En cierto sentido, el sol es una gigantesca máquina de fusión nuclear controlada que puede seguir produciendo energía durante decenas de miles de millones de años.
Entonces, una vez que los humanos dominen esta tecnología, significa que los humanos han entrado en otra era. Por ejemplo, todos sabemos que el desarrollo de la ciencia es inseparable del uso de la energía. Las principales fuentes de energía actuales no son más que petróleo y carbón. Ambas fuentes de energía son combustibles fósiles. El mayor problema de los combustibles fósiles es que son difíciles de extraer y producen contaminantes.
La materia prima para la fusión nuclear controlada es el deuterio, un isótopo del hidrógeno que existe en grandes cantidades en la Tierra. Según algunos cálculos, hay alrededor de 4 billones de toneladas de deuterio almacenadas en el océano, por lo que en términos generales, 0,03 gramos de deuterio pueden liberar la energía producida por 300 litros de gasolina, por lo que una vez que la fusión nuclear controlable sea una realidad, los humanos diremos adiós. a esas fuentes de energía fósiles.
En segundo lugar, una vez que la fusión nuclear controlable se convierta en realidad, los humanos ingresarán al espacio a gran escala. El mayor problema para los humanos modernos al explorar el espacio es la reposición de energía. Por ejemplo, la Estación Espacial Internacional necesita enviar personas para entregar suministros de vez en cuando, pero cada lanzamiento cuesta decenas de millones de dólares, por lo que la exploración humana del espacio estará muy restringida.
Si se puede hacer realidad la tecnología de fusión nuclear controlable, los humanos podremos reducir costos e incluso podremos construir reactores de fusión nuclear controlables a gran escala en la Luna o Marte. Una vez que se construya dicho reactor, los humanos podrán permanecer en el planeta y transformarlo. Por tanto, la tecnología de fusión nuclear controlable es muy, muy importante. Mientras esto se logre, la humanidad entrará en una nueva era.
Una vez que la fusión nuclear se ponga oficialmente en uso, lo más obvio es que se puede decir que el problema energético del país está resuelto para siempre. El petróleo puede retirarse del escenario de la historia, y los países de Medio Oriente que dependen del petróleo pueden llorar amargamente. Si China puede tomar la iniciativa, Estados Unidos entrará en pánico y el rejuvenecimiento nacional está a la vuelta de la esquina.
Ejem, no hay mucho que decir, aquí hay algunos conocimientos relevantes:
Fusión nuclear
De hecho, el principio es muy simple. Si puedes, haz todo lo posible para hacer que los núcleos de dos átomos (generalmente isótopos de hidrógeno) colisionen y se fusionen en un nuevo núcleo. En este proceso se pueden liberar enormes cantidades de energía. Las ecuaciones masa-energía de Einstein pueden resultar útiles.
Pero la fusión nuclear artificial también tiene capas. Por ejemplo, la fusión deuterio-tritio es la primera generación de fusión nuclear. Por ejemplo, la reacción entre deuterio y tritio puede liberar 65.438+07,6 MeV de energía. Aunque la materia prima es agua de mar, de la que se puede decir que es inagotable, también tiene deficiencias. La liberación de neutrones acortará la vida útil del dispositivo de fusión. La más perfecta es la reacción del helio 3, que no tiene neutrones ni radiactividad del tritio.
Dificultades en la fusión nuclear controlada
Alta temperatura y alta presión: La alta temperatura puede hacer que las partículas se muevan más rápido. La alta presión puede reducir el rango de movimiento de las partículas, y ambas pueden aumentar la probabilidad de que se produzcan; colisión de partículas.
Tomemos el sol como ejemplo. Sabemos que el sol está experimentando esta reacción de fusión nuclear todo el tiempo. ¿Por qué puede producir energía de manera tan estable y continua? Porque la temperatura en el núcleo de la reacción solar es de unos 10 a 20 millones de grados y está sujeto a fuertes limitaciones gravitacionales. Por tanto, existe el requisito previo para una colisión nuclear.
Pero esa tecnología está patentada por las estrellas y no puede simularse en la Tierra. Así que sólo podemos aumentar la temperatura, incluso a cientos de millones de grados. ¿Pero un plasma de tan alta temperatura sólo puede controlarse mediante presurización para garantizar que el dispositivo de reacción no se "escalde"? El método principal actual es el confinamiento magnético. Estos plasmas de alta temperatura se mantienen unidos mediante campos magnéticos, manteniendo un estado de fusión y girando constantemente.
Entonces, cómo conseguir altas temperaturas sostenidas sin dañar el equipo.
Se estima que todavía faltan décadas para que se ponga en uso oficialmente.
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Para superar los obstáculos a la fusión nuclear, mucha gente suele pensar en lograr una fusión nuclear controlable. Pero esta no es la única señal de fusión nuclear. Habrá nuevas señales después de superar las señales de fusión nuclear controlada.
Tokmok, imitadores de estrellas y más. Hay un apodo llamado "sol artificial". Aunque la fusión nuclear también ocurre internamente, es diferente de la fusión nuclear en el sol. La fusión nuclear se refiere al proceso de sintetizar núcleos atómicos ligeros en núcleos atómicos más pesados, en los que se puede liberar una gran cantidad de energía.
Sin embargo, incluso sin una fusión nuclear controlable, la única fusión nuclear que los humanos pueden realizar actualmente es la fusión nuclear de isótopos de deuterio y tritio, y no se puede lograr la fusión nuclear de hidrógeno más común. Aunque los recursos de deuterio y tritio de la Tierra son suficientes para el uso humano durante un período de tiempo, la demanda de energía está en constante expansión y la realización de una fusión nuclear controlable no permitirá que la humanidad se detenga de una vez por todas.
En el Sol se lleva a cabo principalmente la reacción en cadena protón-protón, y la fusión de núcleos ligeros se puede conseguir a través de protones (núcleos de hidrógeno). El Sol podría utilizar directamente herramientas más comunes para la fusión nuclear, un proceso que los humanos aún no dominan. Las estrellas más masivas también pueden realizar más tipos de fusión, hasta la fusión del hierro para liberar energía hacia el exterior. En este proceso, los humanos son impotentes.
La demanda de energía de la humanidad no se detendrá con la realización de la fusión nuclear controlable, y la exploración humana de la ciencia nunca terminará. Una vez que se logre la fusión nuclear controlable, los humanos alegrarán y luego se dedicarán al siguiente nivel.