超级军网探讨一下核聚变的控制问题！
来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/04/29 10:04:15
核聚变由于发生时候释放大量核能，高温高压任何固体容器都会熔毁。因此设想采用磁场约束其边界，限制高温等离子体的运动范围。但是我认为，既然熔毁也是一种能量的传递和扩散形式结果，为什么不利用熔毁和改变物质形态中能量的转换程度不同层级来形成边界，计算某种包容物质在各种形态下的膨胀转换。并且同时应用磁场约束，控制聚变中心密度和温度以维持聚变条件。而从包容物质外面吸收带走热能，控制其由外而内的冷却。
设想一下太阳为一个聚变结构，但是其终究是有边界的，当然由于其本身强大的引力，但是太阳表层温度是没有中心高的，能量密度也相对的低。地球没有因为太阳的热能而融化爆炸，因为与太阳有足够的距离，同样的假设给太阳穿上足够厚的外衣，越接近内层可能是等离子态，气态，液态，但最终外面肯定是可以固态形式存在。核聚变由于发生时候释放大量核能，高温高压任何固体容器都会熔毁。因此设想采用磁场约束其边界，限制高温等离子体的运动范围。但是我认为，既然熔毁也是一种能量的传递和扩散形式结果，为什么不利用熔毁和改变物质形态中能量的转换程度不同层级来形成边界，计算某种包容物质在各种形态下的膨胀转换。并且同时应用磁场约束，控制聚变中心密度和温度以维持聚变条件。而从包容物质外面吸收带走热能，控制其由外而内的冷却。
设想一下太阳为一个聚变结构，但是其终究是有边界的，当然由于其本身强大的引力，但是太阳表层温度是没有中心高的，能量密度也相对的低。地球没有因为太阳的热能而融化爆炸，因为与太阳有足够的距离，同样的假设给太阳穿上足够厚的外衣，越接近内层可能是等离子态，气态，液态，但最终外面肯定是可以固态形式存在。
设想一下太阳为一个聚变结构，但是其终究是有边界的，当然由于其本身强大的引力，但是太阳表层温度是没有中心高的，能量密度也相对的低。地球没有因为太阳的热能而融化爆炸，因为与太阳有足够的距离，同样的假设给太阳穿上足够厚的外衣，越接近内层可能是等离子态，气态，液态，但最终外面肯定是可以固态形式存在。核聚变由于发生时候释放大量核能，高温高压任何固体容器都会熔毁。因此设想采用磁场约束其边界，限制高温等离子体的运动范围。但是我认为，既然熔毁也是一种能量的传递和扩散形式结果，为什么不利用熔毁和改变物质形态中能量的转换程度不同层级来形成边界，计算某种包容物质在各种形态下的膨胀转换。并且同时应用磁场约束，控制聚变中心密度和温度以维持聚变条件。而从包容物质外面吸收带走热能，控制其由外而内的冷却。
设想一下太阳为一个聚变结构，但是其终究是有边界的，当然由于其本身强大的引力，但是太阳表层温度是没有中心高的，能量密度也相对的低。地球没有因为太阳的热能而融化爆炸，因为与太阳有足够的距离，同样的假设给太阳穿上足够厚的外衣，越接近内层可能是等离子态，气态，液态，但最终外面肯定是可以固态形式存在。
怎么解决重力问题，底部边界怎么弄。
对，这正是我设想的另外一个问题。为什么太阳的存在，因为他自身处在宇宙之中。而我们总是设想在地球本身这个重力场中实现可控核聚变，但是在太空中呢？我们可以基本消除重力底部边界这个问题。设想你在一个宇宙飞船上有一台聚变堆。
wosong1001 发表于 2014-12-17 14:49
怎么解决重力问题，底部边界怎么弄。
对，这正是我设想的另外一个问题。为什么太阳的存在，因为他自身处在宇宙之中。而我们总是设想在地球本身这个重力场中实现可控核聚变，但是在太空中呢？我们可以基本消除重力底部边界这个问题。设想你在一个宇宙飞船上有一台聚变堆。
怎么解决重力问题，底部边界怎么弄。
对，这正是我设想的另外一个问题。为什么太阳的存在，因为他自身处在宇宙之中。而我们总是设想在地球本身这个重力场中实现可控核聚变，但是在太空中呢？我们可以基本消除重力底部边界这个问题。设想你在一个宇宙飞船上有一台聚变堆。
也许是我想得太离谱了吧，但是我确实设想在太空中建立一个能源站，除了传输问题，但是如果用于飞船上和星际旅行，又何尝不可。还有太阳虽然是能源，但是离得太远，如果再太空中合适距离建立一个聚变堆，相信人类还是有智慧和能力能想办法把能量带回地球的
重力无法抵消，太空也许可以，问题来了，如何传输
完全看不懂的小白飘过。
胡扯一句：磁场约束下来的能量大于熔融中能利用的能量，且熔融很难做到始终如一，也就是连续性会被打断。
无重力场完全不需要在飞船上才有。
胡扯一句：磁场约束下来的能量大于熔融中能利用的能量，且熔融很难做到始终如一，也就是连续性会被打断。
无重力场完全不需要在飞船上才有。
《三体》上说在拉格朗日点做实验～
不是早设想过了吗？
不是早设想过了吗？
现在抵消重力的手段，应该是可以利用离心力和加速度来抵消，也就是说如果结构成为一个实体，可以用实体的加速运动来抵消重力。
人老人 发表于 2014-12-17 15:05
完全看不懂的小白飘过。
胡扯一句：磁场约束下来的能量大于熔融中能利用的能量，且熔融很难做到始终如一， ...
正是因为传统磁约束在真空中达到约束使用的能量大于能利用的能量，所以用包容物质，包容物质由内而外传递能量的过程本身是否也是一种约束
完全看不懂的小白飘过。
胡扯一句：磁场约束下来的能量大于熔融中能利用的能量，且熔融很难做到始终如一， ...
正是因为传统磁约束在真空中达到约束使用的能量大于能利用的能量，所以用包容物质，包容物质由内而外传递能量的过程本身是否也是一种约束
包容物质的本身成本可能要大约磁约束，我猜的
其实总体的设想就是利用聚变产生的能量来加速大量包围它的原子核和粒子，但是包容物质的原子核在此条件下无法裂变和聚变的，只能被加速运动，靠内部的运动速度最剧烈，往外逐渐变弱。而能量获取就从这些被加速的原子上获取，也就是热量
小白看不懂，，不过为什么非要让他聚变反应到可以融化容器的程度呢，可不可以让聚变反应慢慢的释放出能量，也就是说每次以几个，几十个或者几百个原子之间的聚变反应，这样才好控制吧。
你准备弄多大一个反应堆？多大的体积能满足让反应物质冷却到不会烧毁外层容器的程度？
现在抵消重力的手段，应该是可以利用离心力和加速度来抵消，也就是说如果结构成为一个实体，可以用实体的加 ...
抵消垂直方向的重力？how？
抵消垂直方向的重力？how？
《三体》上说在拉格朗日点做实验～
不是早设想过了吗？
拉格朗日的哪个点都行？
不是早设想过了吗？
拉格朗日的哪个点都行？
kingcedar 发表于 2014-12-17 15:37
你准备弄多大一个反应堆？多大的体积能满足让反应物质冷却到不会烧毁外层容器的程度？
这也许得看包容物质的特性吧，这种物质的组成原子核肯定是要相对稳定并且被加速需求能量较高的
你准备弄多大一个反应堆？多大的体积能满足让反应物质冷却到不会烧毁外层容器的程度？
这也许得看包容物质的特性吧，这种物质的组成原子核肯定是要相对稳定并且被加速需求能量较高的
ifyouck 发表于 2014-12-17 14:57
也许是我想得太离谱了吧，但是我确实设想在太空中建立一个能源站，除了传输问题，但是如果用于飞船上和星际 ...
那你这个飞船得造的多大？另外，光靠发热是不能直接发电的，你得有介质来导热，比如说用水，那这个水运上去的成本得多高？地面上发了电有电线传输，宇宙中你怎么把电运下去？还有，不靠磁力约束意味着不能自主控制聚变，出了问题怎么关掉？最后，真空虽然说不用考虑重力，但是不代表没有惯性。只要有轻微的扰动就能让聚变核心向一侧移动，最后仍然将熔毁外壁。
也许是我想得太离谱了吧，但是我确实设想在太空中建立一个能源站，除了传输问题，但是如果用于飞船上和星际 ...
那你这个飞船得造的多大？另外，光靠发热是不能直接发电的，你得有介质来导热，比如说用水，那这个水运上去的成本得多高？地面上发了电有电线传输，宇宙中你怎么把电运下去？还有，不靠磁力约束意味着不能自主控制聚变，出了问题怎么关掉？最后，真空虽然说不用考虑重力，但是不代表没有惯性。只要有轻微的扰动就能让聚变核心向一侧移动，最后仍然将熔毁外壁。
楼主你这算什么新想法？谁都能想到的，关键你这个做容器的材料研究出来了再说。
dark_lotus 发表于 2014-12-17 15:50
那你这个飞船得造的多大？另外，光靠发热是不能直接发电的，你得有介质来导热，比如说用水，那这个水运上 ...
电力传输的问题就得另外课题想了，还有水因为是循环冷却介质，只需要一定量并不需要不断增加。磁约束是肯定要的，否则无法控制能量密度。正是如此磁约束主要控制聚变范围的，你说的对，聚变核心的偏移是个问题。也许这还得磁约束来控制，就类似于一个水球中有个小铁核，用磁力来控制他的位置和运动。但是用包容物质最重要的也是帮助限制其能量的范围和扩散速度，如果全部靠磁场来约束，使用磁场的能量太高，很难达到输出大于输入能量
那你这个飞船得造的多大？另外，光靠发热是不能直接发电的，你得有介质来导热，比如说用水，那这个水运上 ...
电力传输的问题就得另外课题想了，还有水因为是循环冷却介质，只需要一定量并不需要不断增加。磁约束是肯定要的，否则无法控制能量密度。正是如此磁约束主要控制聚变范围的，你说的对，聚变核心的偏移是个问题。也许这还得磁约束来控制，就类似于一个水球中有个小铁核，用磁力来控制他的位置和运动。但是用包容物质最重要的也是帮助限制其能量的范围和扩散速度，如果全部靠磁场来约束，使用磁场的能量太高，很难达到输出大于输入能量
这个位面还没有发现可以抵御聚变高温的材料！
740159711 发表于 2014-12-17 16:16
这个位面还没有发现可以抵御聚变高温的材料！
并不是抵御聚变的高温，而且相当于一个包容介质，用来减缓聚变能量的扩散
这个位面还没有发现可以抵御聚变高温的材料！
并不是抵御聚变的高温，而且相当于一个包容介质，用来减缓聚变能量的扩散
ifyouck 发表于 2014-12-17 16:20
并不是抵御聚变的高温，而且相当于一个包容介质，用来减缓聚变能量的扩散
那还不是材料！用能量手段的话，跟现在的物理约束和电磁约束又是一样的原理！
并不是抵御聚变的高温，而且相当于一个包容介质，用来减缓聚变能量的扩散
那还不是材料！用能量手段的话，跟现在的物理约束和电磁约束又是一样的原理！
奇思妙想喜羊羊
ifyouck 发表于 2014-12-17 16:00
电力传输的问题就得另外课题想了，还有水因为是循环冷却介质，只需要一定量并不需要不断增加。磁约束是肯 ...
这是得不偿失的设计，你虽然缓解了磁力约束的成本，但是你同时增加了危险性。因为即使是同步轨道的卫星，也会受引力慢慢变化自己的轨道，这样的变化足够使核心偏移。而地面上只要不断电不地震就基本是安全的。更不用说运输成本了。
另外，太阳在宇宙中能形成球体是因为它有了足够大的质量。人造的太阳就是再大也不足以让其自身聚拢成一个稳定的球体。而且人造太阳越大意味着外壳就要更大。如果能造一个这样的空间发电站，那估计也够造一个死星了。
电力传输的问题就得另外课题想了，还有水因为是循环冷却介质，只需要一定量并不需要不断增加。磁约束是肯 ...
这是得不偿失的设计，你虽然缓解了磁力约束的成本，但是你同时增加了危险性。因为即使是同步轨道的卫星，也会受引力慢慢变化自己的轨道，这样的变化足够使核心偏移。而地面上只要不断电不地震就基本是安全的。更不用说运输成本了。
另外，太阳在宇宙中能形成球体是因为它有了足够大的质量。人造的太阳就是再大也不足以让其自身聚拢成一个稳定的球体。而且人造太阳越大意味着外壳就要更大。如果能造一个这样的空间发电站，那估计也够造一个死星了。
通过包容介质由内而外的传递，使聚变产生的能量不会瞬间扩散，而能维持内部足够的能量继续燃烧聚变材料
740159711 发表于 2014-12-17 16:22
那还不是材料！用能量手段的话，跟现在的物理约束和电磁约束又是一样的原理！
只要这种材料的原子核不会在中心温度下聚变，就是不改变物质本身的情况下，只是形态改变，汽化，液化熔融。。。。就和一根铁棒样，一头烧红了，不代表另一头就红
那还不是材料！用能量手段的话，跟现在的物理约束和电磁约束又是一样的原理！
只要这种材料的原子核不会在中心温度下聚变，就是不改变物质本身的情况下，只是形态改变，汽化，液化熔融。。。。就和一根铁棒样，一头烧红了，不代表另一头就红
为什么不多学习物理？恒星为什么核聚变？不是因为引力够大吗？这里的引力不是重力吗？
bothofus 发表于 2014-12-17 16:29
为什么不多学习物理？恒星为什么核聚变？不是因为引力够大吗？这里的引力不是重力吗？
不知道你要表达的是什么？聚变的条件吗？还是？
为什么不多学习物理？恒星为什么核聚变？不是因为引力够大吗？这里的引力不是重力吗？
不知道你要表达的是什么？聚变的条件吗？还是？
ifyouck 发表于 2014-12-17 16:27
只要这种材料的原子核不会在中心温度下聚变，就是不改变物质本身的情况下，只是形态改变，汽化，液化熔融 ...
还是我一个发言：这个位面上还没有发现这种材料！有了这个材料物理法则什么都可以扔进垃圾堆了！
只要这种材料的原子核不会在中心温度下聚变，就是不改变物质本身的情况下，只是形态改变，汽化，液化熔融 ...
还是我一个发言：这个位面上还没有发现这种材料！有了这个材料物理法则什么都可以扔进垃圾堆了！
核聚变可控需要理论上突破，这个现在还没有看到希望。
lcgzzhy 发表于 2014-12-17 16:35
核聚变可控需要理论上突破，这个现在还没有看到希望。
所以人类在不停的研究恒星、太阳~~~~~~~~从自然界中核聚变来探索道路
核聚变可控需要理论上突破，这个现在还没有看到希望。
所以人类在不停的研究恒星、太阳~~~~~~~~从自然界中核聚变来探索道路
ifyouck 发表于 2014-12-17 16:37
所以人类在不停的研究恒星、太阳~~~~~~~~从自然界中核聚变来探索道路
自然界的核聚变好像是不受控的吧。
所以人类在不停的研究恒星、太阳~~~~~~~~从自然界中核聚变来探索道路
自然界的核聚变好像是不受控的吧。
现在的聚变技术也许需要1千年才能搞成功，但用楼主的方案恐怕得1万年了，你这方案里太多东西是人类现在根本达不到的技术
墙体倒塌 发表于 2014-12-17 15:34
小白看不懂，，不过为什么非要让他聚变反应到可以融化容器的程度呢，可不可以让聚变反应慢慢的释放出能量， ...
这就是冷聚变的思路，人类早就想过了，问题是不行。过低的聚变反应速度导致聚变无法维持。
简单的说就是对于核裂变来说（就是铀235）而言，地球当前的温度就足以让其一天二十四天天核裂变，只不过发生不了链式反应（核爆炸），但是反应是继续的，所以有能量产生，这个能量反应为热能和辐射，所以人类只需要做的事情就是吧铀245提纯到一定程度（具有商业 价值的程度），然后屏蔽不需要的辐射通过煮开水原理把能量提出来就好了。
粗俗点说，核聚变的反应温度，除了实验室，太阳系里面只有太阳达到了。而人类的问题就是如何在实验室内达到这个太阳的环境。讲了半天这些理论其实科普书都写着，中国科普学为啥使劲强调核聚变人类小太阳就是如此。
小白看不懂，，不过为什么非要让他聚变反应到可以融化容器的程度呢，可不可以让聚变反应慢慢的释放出能量， ...
这就是冷聚变的思路，人类早就想过了，问题是不行。过低的聚变反应速度导致聚变无法维持。
简单的说就是对于核裂变来说（就是铀235）而言，地球当前的温度就足以让其一天二十四天天核裂变，只不过发生不了链式反应（核爆炸），但是反应是继续的，所以有能量产生，这个能量反应为热能和辐射，所以人类只需要做的事情就是吧铀245提纯到一定程度（具有商业 价值的程度），然后屏蔽不需要的辐射通过煮开水原理把能量提出来就好了。
粗俗点说，核聚变的反应温度，除了实验室，太阳系里面只有太阳达到了。而人类的问题就是如何在实验室内达到这个太阳的环境。讲了半天这些理论其实科普书都写着，中国科普学为啥使劲强调核聚变人类小太阳就是如此。
墙体倒塌 发表于 2014-12-17 15:34
小白看不懂，，不过为什么非要让他聚变反应到可以融化容器的程度呢，可不可以让聚变反应慢慢的释放出能量， ...
太阳的内部正是如此，太阳内部发生聚变反应的区域，平均功率约每立方米17瓦——低得吓死人，一立方米活人肌肉中新陈代谢散发热量的功率都不止这么点。
原子核都带有正电荷，体积极小，按照电磁斥力的公式（与距离平方成反比），氢原子核的温度要达到百亿度，其速度才能打败电磁斥力保证两个原子核碰在一起。不过粒子的速度总是存在一定的范围，总有极少量粒子的速度特别高，加上量子隧道效应，七八百万度就能实现氢原子核的聚变，但这个温度对人类而言也是很难的。
太阳的核心温度约1500万度，看着很吓人，但是能够突破电磁斥力的粒子比例极低，所以反应速度也极低，产能功率尚不及人肉。
小白看不懂，，不过为什么非要让他聚变反应到可以融化容器的程度呢，可不可以让聚变反应慢慢的释放出能量， ...
太阳的内部正是如此，太阳内部发生聚变反应的区域，平均功率约每立方米17瓦——低得吓死人，一立方米活人肌肉中新陈代谢散发热量的功率都不止这么点。
原子核都带有正电荷，体积极小，按照电磁斥力的公式（与距离平方成反比），氢原子核的温度要达到百亿度，其速度才能打败电磁斥力保证两个原子核碰在一起。不过粒子的速度总是存在一定的范围，总有极少量粒子的速度特别高，加上量子隧道效应，七八百万度就能实现氢原子核的聚变，但这个温度对人类而言也是很难的。
太阳的核心温度约1500万度，看着很吓人，但是能够突破电磁斥力的粒子比例极低，所以反应速度也极低，产能功率尚不及人肉。
假如给太阳穿上足够厚的外衣……在穿的过程中，由于衣服附加的重力，太阳核心的温度会升高，聚变反应的速度增加（与温度4次方成正比）以抵抗重力，当温度高于2000万度以后，质子链循环会逐渐让位与碳氮氧循环，这个反应的产能功率与温度的15次方成正比，核心的氢很快耗尽生成大量的氦，然后开启氦燃烧生产碳和氧，然后在逐渐开启氖燃烧、氧燃烧、硅燃烧，这些反应的速度以几何速度激增，硅燃烧可以在1天内形成1个太阳质量的铁镍元素……结局就是超新星爆炸。
大质量恒星就等于是太阳穿了厚衣服，结果大家也都知道，表面温度比太阳更高，颜色发蓝，而且越是质量大的恒星，表面温度越高。给太阳穿上其自身质量几十倍的衣服，只能导致太阳核心的聚变功率上升几十上百万倍，成为耀眼的O型星——而不可能是由于衣服太厚从等离子体逐渐冷却成气体、液体、固体。
假如给太阳穿上足够厚的外衣……在穿的过程中，由于衣服附加的重力，太阳核心的温度会升高，聚变反应的速度增加（与温度4次方成正比）以抵抗重力，当温度高于2000万度以后，质子链循环会逐渐让位与碳氮氧循环，这个反应的产能功率与温度的15次方成正比，核心的氢很快耗尽生成大量的氦，然后开启氦燃烧生产碳和氧，然后在逐渐开启氖燃烧、氧燃烧、硅燃烧，这些反应的速度以几何速度激增，硅燃烧可以在1天内形成1个太阳质量的铁镍元素……结局就是超新星爆炸。
大质量恒星就等于是太阳穿了厚衣服，结果大家也都知道，表面温度比太阳更高，颜色发蓝，而且越是质量大的恒星，表面温度越高。给太阳穿上其自身质量几十倍的衣服，只能导致太阳核心的聚变功率上升几十上百万倍，成为耀眼的O型星——而不可能是由于衣服太厚从等离子体逐渐冷却成气体、液体、固体。
见我的帖子
http://lt.cjdby.net/thread-1917148-1-1.html
http://lt.cjdby.net/thread-1917148-1-1.html
假如给太阳穿上足够厚的外衣……在穿的过程中，由于衣服附加的重力，太阳核心的温度会升高，聚变反应的速度 ...
大恒星的表面温度是无法与其内部温度比的，并不是真的把太阳罩起来，而是在人工聚变堆中，不可能产生恒星这样大的质量。
大恒星的表面温度是无法与其内部温度比的，并不是真的把太阳罩起来，而是在人工聚变堆中，不可能产生恒星这样大的质量。
ifyouck 发表于 2014-12-17 14:52
对，这正是我设想的另外一个问题。为什么太阳的存在，因为他自身处在宇宙之中。而我们总是设想在地球本身这 ...
目前聚变能实用化的的难点并不在如何称装聚变燃料，也并不存在如何实现“可控”的问题。
聚变能实用化的难点在于让聚变反应发生的条件太高了，要达到这样高的反应条件就非常不容易，同时要消耗相当大的能量，获得正的能量收益也相当不容易。
而当达到了反应条件，且获得了正的能量收益，但因为反应条件很高，如何持续、高效的维持这种反应条件又是一系列的难题。
对，这正是我设想的另外一个问题。为什么太阳的存在，因为他自身处在宇宙之中。而我们总是设想在地球本身这 ...
目前聚变能实用化的的难点并不在如何称装聚变燃料，也并不存在如何实现“可控”的问题。
聚变能实用化的难点在于让聚变反应发生的条件太高了，要达到这样高的反应条件就非常不容易，同时要消耗相当大的能量，获得正的能量收益也相当不容易。
而当达到了反应条件，且获得了正的能量收益，但因为反应条件很高，如何持续、高效的维持这种反应条件又是一系列的难题。