0.6吨核聚变燃料相当于200万吨优质煤,核聚变诱人,实现却很难



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【0.6吨核聚变燃料相当于200万吨优质煤,核聚变诱人,实现却很难】

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0.6吨核聚变燃料相当于200万吨优质煤,核聚变诱人,实现却很难


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在21世纪 , 人类之间最多的竞争就是有关于能源的竞争 。 大多数自然资源的不可再生性告诉我们 , 在人类将一切消耗殆尽之后 , 就是人类文明“停摆”的时间 。 因为没有能源 , 我们根本无法发展科技 , 更别说实现星际移民的梦想了 。

在能源枯竭的现实问题摆在眼前之后 , 各国的科学家都在积极地寻找一种新能源 , 意图替代这些老能源 。 核聚变就在这时横空出世 , 作为核能的一份子它能够轻松地变废为宝 , 此外它还有超强的效益 。
核聚变有多诱人呢?科学家曾表示0.6吨核聚变燃料 , 相当于200万吨优质煤 , 那么核聚变还有其它什么优势?不如让我们一起来看看 。

诱人的核聚变核聚变是核能利用的一种方式 , 也可以称为核融合 。 其中的核主要是指质量小的原子 , 如氘、氦-3等 。 使用高温或者高压的方式 , 让核外电子挣脱原子核的束缚 , 随后再让两个原子核相互吸引聚合 , 形成更大的核心 , 质量的损失伴随着巨大能量的释放 。 像我们熟悉的氢弹爆炸 , 就是核聚变的结果 。
大家熟悉的太阳内部就一直在做着核聚变反应 , 这种反应使得它可以释放出大量的能量 , 比如1千克氘全部聚变释放的能量相当于11000吨标准煤燃烧释放的能量 。

原子核的聚合听起来非常容易 , 但是操作起来其实十分困难 , 为什么这么说呢?因为原子核本身都带有正电 , 所以它们二者之间有着同性相斥的原理 , 不过值得一提的是 , 原子核的质量越轻其静电斥力就越小 。


常见的核聚变反应有:D+T→4He+n+17.6MeV , D+D→3He+n+3.0MeVD+D→T+p+4.0 MeV 。

那么核聚变到底有什么优势呢?首先从它的原料来看 , 核聚变使用的原子核越轻越好 , 因此它的最佳燃料就是氘与氚 。 海水当中恰好就蕴含着大量这种元素 , 根据统计来看 , 每升海水当中有0.03g氘 。 而地球上70%的地方都是海洋 , 因此粗略估计海水当中氘这种元素的数量至少有45万亿吨 。
核聚变的产能极其高效 。 按照一个100万千瓦时的电站一年燃烧的燃料来看 , 假如它是燃油发电厂的话一年要耗费130万吨燃油 , 如果是以煤炭为燃料的传统燃煤电厂每年则需要燃烧200万吨优质煤 。 但是假设这一电站使用的是核聚变的方式 , 每年就只需要消耗0.6吨氘就足够了 。

仅需0.6吨氘进行核聚变 , 就可以轻松等同200万吨优质煤 , 这个产能高出了多少倍不言而喻 。
最后 , 核聚变还具备清洁无污染、安全可靠的特性 。 可能会有人感到疑惑核辐射不是一种十分严重的污染吗?这是因为核污染这一词给我们留下了深刻的印象 , 不论是切尔诺贝利核电站爆炸还是日本福岛核电站泄漏 , 似乎都向我们证明核能的不安全性 。

但是核聚变不同 , 它在进行反应之后产生的废料是一种惰性气体 , 这种气体叫做“氦” , 它不会产生放射性物质 , 因此不可能污染环境 。 此外核聚变反应是一环套一环的 , 只要去掉这个连环当中的任何一环就可以彻底中止核聚变 。 因此它比核裂变更加稳定安全 , 受外界影响较小 。

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