加速装置

反物质威力无比,能够当做能源使用吗刁博

发布时间:2023/5/12 13:50:59   
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组成物质的质子、中子、电子等有它们对应的反粒子,由反质子、反中子、正电子组成的物质是反物质。正反物质相遇后往往会将质量全部转化为能量,并主要以光子的形式向外释放。从这里可以看到,正反物质湮灭对质量的利用率非常高,超过了核裂变及核聚变。

如果用反物质提供能量,不足1克甚至0.1克的反物质就可以将卫星、飞船送上太空。依靠核燃料裂变释放能量,建立了核电站来为人类提供能量。依靠聚变释放能量为人类提供清洁能源的试验也在加班加点的进行。可是到目前,利用反物质来提供能量仍然停留在梦想阶段。不是反物质不能提供能量,而是目前用反物质提供能量太奢侈,制造反物质需要的能量远远超过反物质能提供的能量。

目前人类可以制造最简单的反氢原子,制造方法是将一束质子用大型加速器加速到很高的能量,然后让高能量的质子轰击靶,在打出的新粒子中就有可能存在反质子。此时打出的反质子的速度还非常大,需要用减速装置将其速度降到几乎为零,然后再将实现准备好的正电子和反质子结合在一起形成最简单的反氢原子。反氢原子形成后,还要防止其和物质靠近,不然物质和反物质就会湮灭发生爆炸。储存反氢原子时往往需要借助磁力将反氢原子束缚在真空装置中,即使条件如此苛刻,也不能做到长期保持,能够保存十几分钟也会让科学家兴奋不已。

反物质目前无法作为能源来为人类提供能量,未来呢?或许在一些特殊的场合能够较早的使用储存好的反物质来获取能量,但是作为能源供人类使用,还看不到希望。



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