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你认为未来大都市的主要电力能源是核能,还是太阳能?

来源:新能源网
时间:2024-08-17 08:31:33
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你认为未来大都市的主要电力能源是核能,还是太阳能?【专家解说】:随着太阳能转化效率的提高和储能技术的发展,太阳能肯定是首选了,无污染,方便,系统简单方便,方便控制。
核能可以作为调

【专家解说】:随着太阳能转化效率的提高和储能技术的发展,太阳能肯定是首选了,无污染,方便,系统简单方便,方便控制。 核能可以作为调峰作用以及大型耗能工厂采用,虽然人类已经可以采用可控核聚变来释放能量,但是一旦失控带来的危害还是太大,恐怕谁也不想身边放一个有可能变成氢弹的东西,如果有一天科技发展到可以采取很小的可控核聚变,那么可能汽车里也一样可以采用核能了,但估计偶们这一代是看不到了。 人类已经实现了氘氚核聚变——氢弹爆炸,但那种不可控制的瞬间能量释放只会给人类带来灾难。人类需要的是实现受控核聚变。聚变的第一步是要使燃料处于等离子体态,即进入物质第四态。等离子体是一种充分电离的、整体呈电中性的气体。在等离子体中,由于高温,电子已获得足够的能量摆脱原子核的束缚,原子核完全裸露,为核子的碰撞准备了条件。当等离子体的温度达到几千万摄氏度甚至几亿度时,原子核就可以克服斥力聚合在一起,如果同时还有足够的密度和足够长的热能约束时间,这种聚变反应就可以稳定地持续进行。等离子体的温度、密度和热能约束时间三者乘积称为“聚变三重积”,当它达到10^22时,聚变反应输出的功率等于为驱动聚变反应而输入的功率,必须超过这一基本值,聚变反应才能自持进行。由于三重积的苛刻要求,受控核聚变的实现极其艰难,真正建造商用聚变堆要等到21世纪中叶。作为21世纪理想的换代新能源,核聚变的研究和发展对中国和亚洲等能源需求巨大、化石燃料资源不足的发展中国家和地区有特别重要的战略意义。 受控热核聚变能的研究分惯性约束和磁约束两种途径。惯性约束是利用超高强度的激光在极短的时间内辐照靶板来产生聚变。磁约束是利用强磁场可以很好地约束带电粒子这个特性,构造一个特殊的磁容器,建成聚变反应堆,在其中将聚变材料加热至数亿摄氏度高温,实现聚变反应。20世纪下半叶,聚变能的研究取得了重大的进展,托卡马克类型的磁约束研究领先于其它途径。 托卡马克是前苏联科学家于上世纪60年代发明的一种环形磁约束装置。美、日、欧等发达国家的大型常规托卡马克在短脉冲(数秒量级)运行条件下,做出了许多重要成果。等离子体温度已达4.4亿度;脉冲聚变输出功率超过16兆瓦; Q值(表示输出功率与输入功率之比)已超过1.25。所有这些成就都表明:在托卡马克上产生聚变能的科学可行性已被证实。但这些结果都是在数秒时间内以脉冲形式产生的,与实际反应堆的连续运行仍有较大的距离,其主要原因在于磁容器的产生是脉冲形式的。 受控热核聚变能研究的一次重大突破,就是将超导技术成功地应用于产生托卡马克强磁场的线圈上,建成了超导托卡马克,使得磁约束位形的连续稳态运行成为现实。超导托卡马克是公认的探索、解决未来具有超导堆芯的聚变反应堆工程及物理问题的最有效的途径。目前,全世界仅有俄、日、法、中四国拥有超导托卡马克。法国的超导托卡马克 Tore-supra体积是 HT-7的17.5倍,它是世界上第一个真正实现高参数准稳态运行的装置,在放电时间长达120秒条件下,等离子体温度为两千万度,中心密度每立方米1.5×10,放电时间是热能约束时间的数百倍。