原标题:可控核聚变有多厉害?1克燃料等于8吨汽油,传说中的未来能源
?如果太阳的氢原子在核聚变过程中点燃太阳风暴,十亿颗氢弹爆炸所释放的能量可以在短短几分钟内产生。“小男孩”,如果人类手中的这项所谓可控核聚变技术能够取得突破,我们就可以造出一个属于自己的人造太阳,随时提供光和热都不成问题.那么这个所谓的核聚变真的有那么厉害吗?今天,就让小编带大家了解一下这种传说中的神奇未来能量吧。
说到核能,大家首先想到的就是核武器。
毕竟现在这些东西都是大国在世界上拥有话语权的坚实后盾。在核能被人类发现和应用之前,几乎所有的能源利用方式都属于化学能的范畴,小到家庭点燃蜡烛,大到依赖化学燃料的火箭。
与这些大大小小的化学能相比,核能的威力根本无法与它们相提并论。原子级释放的能量远远超过分子级化学键的断裂。这种二次能源的转换、开发和利用,成为了现在的核武器。核武器的两大代表:原子弹和氢弹是利用核裂变和核聚变技术研制的,但与入门级的核裂变反应相比,核聚变释放的能量要强数倍,这也是为什么氢弹是比原子弹威力更大的原因之一。
早在1932年,澳大利亚科学家马克·奥利芬就发现了核聚变计划,并通过十余年的研究建立了等离子体核聚变研究机构,系统、专业地探索核聚变更深层次的奥秘。后来,核聚变的定义逐渐清晰。通俗地说,是指质量小的原子在超高温、超高压条件下发生聚合反应,核外电子摆脱原子核的束缚,相互吸引碰撞,释放出巨大的能量与不同的带电中子一起。
我们在开头提到,我们可以利用可控核聚变技术,实现未来人造太阳的梦想。难的不是融合释放出多少能量,而是如何维持。要知道我们现在抬头一看,我们的太阳已经在距离我们1.49亿多公里的宇宙中发光发热了50亿年。这个过程真的可以通过所谓的核聚变重复吗?
好吧,我马上要提到关于核聚变的最重要的一点。拿起笔记本,把它写下来。那就是核聚变的两大绝对优势:无与伦比的能量密度和取之不竭的燃料资源。首先,核聚变释放的能量密度是多少?例如,一般1升汽油需要5-10升石油原油提炼。虽然这个值会根据精炼工艺和油质的不同而有所不同,但一般相差不大。这样,100升汽油需要用500-1000升石油提炼,只需要10毫克的核聚变燃料,就可以产生相当于100升汽油的能量。
在石油资源匮乏的今天,如此恐怖的能量密度,简直庞大得无法想象,离谱。
其次,核聚变燃料不仅含有氢,还含有氕、氘、氚三种同位素元素。海水每升含有0.03克氘。想想看,这包括整个地球的71%。广阔的海洋可以作为核聚变取之不尽用之不竭的备用燃料。毫不夸张地说,全球10万亿吨的氘资源和约45万亿吨海水中的氘总量,足以让人类文明荒废数万年。
此外,核聚变所用的燃料资源,除海水中的元素外,都是一些轻核材料。无高端核废料,无环境污染。这几乎是无害的。如此无限接近完美的技术,足以让可控核聚变技术成为名副其实的未来能源。可惜的是,核聚变所需的反应要求和技术要求极高,人类至今还未能发挥到极致。“50、50年”的魔咒还没有被打破,这就是我们开头提到的前提:可控核聚变技术的突破。
围观的原始人嘲笑原始人挖木头生火的徒劳。用火焰吓唬野生动物并不像诱捕它们那么容易。他们不知道,这火除了可以驱赶动物外,还可以用来照明、取暖、做饭……其实,核聚变也是如此。不能实现技术创新不是重点,重要的是如何利用它把人类文明带到更高的层次。可控核聚变技术真正令人兴奋的地方在于其神奇的科技树中所隐藏的问号和需要探索和发现的无限可能。
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