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氚是制造无限能量的关键物质
 
氚是制造无限能量的关键物质
美国新墨西哥州桑迪亚国家实验室Z机器是全球最强大的放射源。目前,研究人员最新研究中引入了氚,这是一种放射性氢物质,可作为Z机器的燃料。
混合50/50的氚和氘比例,研究人员称,当燃料与大型电磁场溶合时,Z机器能够释放80倍的中子。长期以来,Z机器用于提供计算机模拟的至关重要信息,无需真实引爆核武器,便能测试美国核库存情况。同时,天体物理学家使用Z机器能够重建恒星状况和行星内核。
当Z机器点燃,该设备的电磁场将粉碎之前加热过的燃料,触发聚变反应。一些研究人员希望基于电流和磁性形成的压力,从而获得能量制造的核聚变。通过外加氚,Z机器的中子上限将进一步提高,能够喷射80倍的中子数量。此外,该设备将比仅使用氘制造出更多的能量,喷射能量是当前的500倍。
桑迪亚国家实验室脉冲功率加速科学和技术组的资深管理员迈克-库尼奥(Mike Cuneo)说:“此前并不存在建立这种能量的物质,这是一项创新超越性研究。”当前添加氚的技术仍处于初期阶段,预计3年之后科学实验能够实现氚和氘50/50比例混合。
今年7月,研究人员预演测试了硬件和仪器,3个星期之后,他们使用少部分燃料进行了首次氚实验。据悉,当前美国仅有两家能源部支持的氚实验室,分别是:劳伦斯-利物莫国家实验室和美国罗彻斯特大学激光能量实验室。
氚具有潜在的环境危害性,研究人员在使用的同时认真考虑到了相关预防措施。氚分子非常小,半衰期为12年。
探索宇宙唯有美國NASA!
什么是人类的大神,这种科学家就是,这么复杂这么高科技的机器,在我们看来,完全就是外星人的作品。
人类还控制不了氢聚变。一旦获得成功。将在人类历史上大放异彩。
自然界中的稀客
   氢有三种同位素。它们是氕、氘,氚。通常所说的氢是指原子结构最简单的氕。为了区别,人们俗称它们为氢、重氢、超重氢。
   氢元索中,氕几乎占了全部(9.9852%);氘只占极少一点(0.0148%),而氚则没有了它的位置。因为氚的半衰期太短,宇宙演化中形成的氚,在地球演变的初期就已消亡了。但是,由于宇宙射线的作用,大气里每年要新生100~500万居里当量的氚,因此大自然仍留下了氚的足迹。
  氚在自然界中的数量稀少,分布广泛,它与氢元素的其他成员一道遍布地球的每个角落,从动植物有机体到无机矿物质,都能找到它的踪影。它具备普通氢元素的一切化学特性,与氧化合成氚水,与其他元素结合成各种各样的有机物或无机物,就连生命的基元脱氧核糖核酸里也能找到它。
   早在1700年,科学家就用化学方法制取了氢,但那时谁也不知道氢还是一种微妙的混和物,它们中间暗藏着几乎无法称量的氚。
   直到1934年,著名科学家卢瑟福在英国剑桥大学的卡文迪许实验室里首次制得了氚。几乎在同时,普林斯顿大学的一个研究组也发现了天然存在的氚。
点化为神
   据科学家估算,太阳每秒钟射向地球的热量相当于燃烧115亿吨煤所发出的全部热量。这些热量如果全部被地球吸收,两极的冰冠将化为乌有,世界将变得像火一样灼热。幸亏地球表面裹上了一层厚厚的大气层,这些热量只有一小部分被地球表面吸收,所以才维持了现有适宜万物生长的自然环境。
   从远古开始,人类一直把太阳看成至高无上的神灵化身。在很长的一段历史年代里,人们不知道“天火”燃烧的奥秘,总以为是由于神力点化,太阳神为人类送来取之不尽的光和热。科学发达之后,人类用先进的科学仪器测出了太阳表面和内部的温度,又用科学探知太阳日夜不停地“燃烧”着的“核火”,这就是氘和氚,或氘和氘发生的热核聚变反应。
   在常有太阳的特殊环境下,中心温度高达1500~2000万度,又有强大的引力场,这为发生聚变反应创造了优越的条件,可是谁能创造出这种数千万度高温的人造条件呢?
   科学家研究发现只要有氚参与反应,在几百万摄氏度的高温下,聚变反应也可能发生,而且所需氚的量很微小。氚在这里则有神奇的点化力。
中子弹里只需少量氚,计算表明,1000吨爆炸当量的中子弹,理论上只需要7.224克氚。但因为考虑到氚的半衰期,它每年以5%的速度在不断衰减,同时考虑到它的利用率,一枚中子弹用氚量要远大于这个数。
   此外,无论是原子弹、氢弹,还是中子弹,都需要有一个击发链式裂变反应的超小型中子源。目前,一般工业上应用的中子源都不能胜任这一特殊使命,只有氘氚中子源才是最理想的脉冲中子源。它是通过高压真空管把少量的氚和氘加速到极高速度,发生对撞,这时会放出大量中子,这种中子脉冲可点燃链式裂变反应。
   氚是核武器库中的珍宝。在早期制造热核武器时,氚的价格高得无法计算。即使是产量激增的当代,它也价值连城,在国际市场上,每克售价竟高达数万美元。
  氚不仅是核武器库中的珍宝,而且在人们的日常生活中发挥着作用。如果你稍加留意,想想夜光表为什么会在黑夜里自动发光,就不难找到这位朋友。
   现在,国际市场上普遍在硫化锌涂料中添入极其微量的氚化物,利用氚放出的射线激发硫化锌晶体放出绿光,即使在伸手不见五指的黑夜里,你照样能看清表盘上的刻度。
   “氚灯”还被广泛地应用于飞机太平门,汽车仪表等常见场合。
   世界民用氚的流通量多年来一直剧增,美国每年要向瑞士、新加坡、墨西哥,菲律宾等国出口氚,每年批准的出口量就有1000多克。
   氚还有更广阔的应用前景,这就是目前在全世界原子物理学家为之共同奋斗的可控核聚变的研究中,氚是重要的角色。这场接力赛已经进行了60年,现在正朝着胜利的终点冲刺。一旦实现之后,单单利用地球上的锂和氘资源,就能解决人类5000亿年的能源需求,也就是说在以后漫长的岁月里,氚将不断地为人类提供取之不尽的光和热。
 
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