一次可以产生多少能量？

时间：2021-05-27 09:54:05 来源：

在我们的头顶上，有自然界创造的强大能源，即太阳。因为太阳距离我们9300万英里，所以太阳总能量输出中只有十亿分之一到达地球，从而创造了一个充满生命的世界。太阳每秒向地球表面发射的能量超过了2018年全年全球所有发电厂产生的总电量。

在地球上，人类主要通过收集能量来为机器提供动力：例如，收集下落的水的能量并将其转化为水力发电厂中的电能。为了创造能量，您必须将物质转化为能量。

一次可以产生多少能量？

连锁反应

一种方法是分裂原子，这是宇宙中所有物质的基本组成部分。可控地这样做，可以产生稳定的能量流。失去控制，一次核爆炸就会释放大量能量。

每个原子的核心(原子核)由甚至更小的粒子，质子和中子组成。将原子核保持在一起的力会存储大量能量。为了从原子核中获取能量，科学家提出了一个将重原子分解为轻原子的过程。因为较轻的原子不需要像重的原子那样将核保持在一起的能量，所以能量以热或光的形式释放。这个过程称为核裂变。

当一个原子分裂后，连锁反应开始：分裂的原子将触发另一个原子分裂，依此类推。为了使链反应可控，科学家们开发了减慢分裂速度的方法，例如吸收了一些分裂的颗粒。

核电

核电站收集可控分裂原子所释放的能量。世界上最大的核电站是日本的柏崎-ari轮核电站。它由七个核反应堆组成，最大容量约为8000兆瓦。世界上最大的单个核反应堆是中国台山核电站的两个反应堆之间的纽带。每个台山反应堆的容量为1,750兆瓦。

这种力量远远小于不受控制的核反应，例如原子弹。如今，引爆原子弹的能量输出相当于柏崎-ari轮工厂半年内的发电量。

核分裂是裂变的一个不利方面。分裂的原子通常是不稳定的，会发出危险的辐射。核废料需要妥善保存多年。

核聚变

科学家还发现了另一种核反应，一种能产生能量而无核废料的反应。当两个较轻的原子结合成一个重原子时，损失的质量转换为能量。这个过程称为核聚变。融合正在太阳的核心中发生。太阳每秒钟就将约6亿吨氢燃烧成约5.96亿吨氦，产生的能量相当于数万亿个原子弹。

但是，在地球上实现核聚变非常困难。聚变仅在极端条件下才会发生，例如非常高的温度和太阳的压力。科学家们尚未有效地证明可控核聚变产生的能量多于其消耗的能量，但他们正在努力做到这一点。一种方法是从一小部分氢同位素发射不同方向的高功率激光。

核聚变能源将是未来有希望的能源解决方案。但是不要忘记，我们头顶上方有一个巨大的核聚变反应堆，即太阳。随着太阳能效率的提高，我们甚至不需要创造能源，只需捕获太阳每天提供给我们的更多东西。

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