核聚變有多誘人?科學家:0.6噸核聚變燃料,相當于200萬噸優質煤

天空之城 2022/08/30 檢舉 我要評論

工業文明以來,人類一直為了能源奔波,從早期的鯨油到石油再到多種能源的開發,助力人類走過了 漫長的歷史

海上開采石油

新時代下, 核聚變成為人們關注的焦點,核聚變有多誘惑人?科學家表示:0.6噸核聚變燃料,相當于200萬噸優質煤,心動了沒?

未來能源核聚變

對于可控核聚變,大家可能比較陌生,不過對于 「人造太陽」,相信大家都有所了解,不管是科幻片還是現實當中,「人造太陽」都能為人類提供源源不斷的光和熱。

「人造太陽」就是 可控核聚變的別稱,它的運作原理與太陽相同,屬于兩個較輕的原子結合為一個較重原子的過程。

人造太陽技術暢想

整個過程會釋放出大量的 能量,其中0.6噸的核聚變原材料就能夠產生100萬千瓦的電量。

要產生相同的電量,需要燒200多萬噸優質煤或者是 30噸核燃料進行裂變。

太陽就是依靠著氫的核聚變,發光發熱了 50多億年,并且在未來的50多億年的時間內,它都將繼續進行著自己最本質的「工作」。

從這里不難看出,人類掌握氫元素的核聚變之后,在能源方面,將會是怎樣的一幅 光明前景

在未來的航天領域當中,以核聚變提供能源是一個 重點關注的領域,畢竟,如今限制人類走出太陽系的并不是速度,而是沒有持續供給的能源。

飛越宇宙暢想

畢竟,人類不可能帶著 幾千萬噸煤炭或者是幾百萬噸和燃料進行星際穿越。

而且核聚變的原材料在地球當中的 含量也相當的豐富,目前實現核聚變最為有效的同位素為氫。

氫元素雖然在 大氣中的含量并不高,但是人們可以在水中提取出氫,這就意味著整個汪洋大海都是人類的核聚變原材料。

如果這項研究能夠落實,人類在萬年的時間內,不會再為能源發愁,屆時人類就有更多的經歷去探索宇宙的奧秘。

核聚變反應堆

具體來講,如此炙手可熱的一種 新型能源,它究竟有什麼優勢呢?

豐富的含量

氫元素的 含量遠比人們想象的要多得多,根據科學家推算,每升水當中就含有0.03克的氘(氫元素核聚變原材料)。

這0.03克的氘釋放出的能量與 300升汽油燃燒之后釋放的能量比肩,以此推算,光是海水當中蘊含的氘就有45萬億噸的氘。

如果加上其他水資源,以及特殊礦物質當中蘊含的氫元素,人類氘的儲存量可能在60萬億噸左右。

這就意味著,人類將告別夜以繼日地鏟煤時代,走向輕快能源的道路。

核聚變原理

而且氫元素在宇宙當中的儲存量占據到了第一位,太陽系當中著名的氣體星球木星,當中的 氫氣含量就達到了驚人的89%.

要知道木星的體積是地球的 1136倍,這89%氫氣的含量究竟含有多少氫元素,人類難以想象。

相信,人類總有一天能夠采集到木星上的氫氣,來 供給地球使用。

其實,就算是不用考慮宇宙當中氫元素的儲存量,地球上蘊含的氘,也能供給人類使用 百億年的時間。

干凈安全

從歷史看來,一次次 核事件泄露帶給人類的災難,都讓人們「聞核變色」。

人們不免將核 能源與破壞聯系在一起,核能源就像是一把利刃雙刃劍,利己害己并存。

核能反應CG

但是核聚變的過程則不同,它不會像核裂變一般,產生放 射性物質,所以是干凈的。

核聚變的產物為氦,氦元素氣體常在20世紀初被人們運用于填充熱氣球和飛行艦艇,在地球的空氣當中,也含有 氦元素

氦本身無色無味,不會對人體產生任何危害,相反氦還可以運用于 航天事業當中,是重要的冷卻材。

火箭升空

在核聚變的過程當中,需要相當高的 溫度來維持,一旦出現有溫度下降,達不到原子之間聚變的條件,就會自動停止聚變。

終止之后的核聚變堆處于 臨界點之下(核爆炸需要到達臨界點之上),并不會發生核事故。

所以,核聚變的過程 安全系數相當高,不會出現歷史上的「切爾諾貝利」事件。

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