综上所述 , 可以看出核聚变的优势十分明显 , 并且任何一个优点都特别符合当下时代发展的需求 。 那么既然核聚变是这样优质的能源 , 为什么到现在还未广泛使用在我们的生活当中呢?
可控核聚变的艰难探索道路核聚变虽然有着诸多的好处 , 但是想要实现却很困难 。 前文中在为大家介绍核聚变原理时就有提到“同性相斥”这一点 , 诚然 , 在实验当中想把两个本就“老死不相往来”的原子核聚合在一起受到的限制实在是太多了 。 我们所说的氢弹爆炸虽然是通过核聚变的方式 , 但它属于不受控的核聚变 。
而想要使用核聚变的方式制造出大量效能好又廉价的燃料 , 就一定要先让核聚变变成“可控”的 , 这就是现在全世界各国都在研究的可控核聚变 。
可控核聚变的试验和研究早从上世纪的50年代就开始了 , 当时中国、美国、欧盟、俄罗斯等七个国家共同参与了耗资100亿欧元的ITER计划 。 可是过去了这么久 , 人类得到的有关可控核聚变的实质性成果依旧屈指可数 。
所以目前可控核聚变仍旧处在一个研究的阶段 , 想要让它变成人类日常使用的能源还需要走很长的路 。 毕竟它的主要原料氘虽然很多 , 但是其它辅助合成的原料却非常稀少 , 这就在无形之中提高了核聚变的成本 。 再说 , 现在人类并未掌握安全实现持续可控核聚变的方法 。
现代人类可以实现的可控核聚变依然停留在第一代 , 也就是基于于氘-氚聚变 。 可是氚是靠中子与锂-6( 6Li)反应生产出来的 即n +6Li→T+4He 这就涉及了锂资源的问题 。
总之 , 不论是从技术还是从原料的需求来看 , 可控核聚变都还要经历一个漫长而又艰难的阶段 。 科学家们表示 , 从现代科技探索的发展程度来看 , 很难说要经过多少年才能真正拨开迷雾见彩虹 。 接下来 , 我们可能要在这方面投入更多的财力和精力 , 毕竟足够的量变才能促使质变的产生 , 相信在不断地积累之下 , 可控核聚变研究迟早有一天能符合我们的预期和需求 。
核能发电核能发电从很早就被发现并实施 , 但是主要使用的都是“核裂变”发电 。 可是核裂变发电能量好像并没有多高 , 目前主流的发电方式仍旧是煤炭发电 , 那么核裂变发电与核聚变相比哪一个更好呢?
首先来看看核裂变的使用历史 。 早在19世纪汤姆发现电子以后 , 有关于核能的使用问题就被各国密切关注 。 爱因斯坦提出智能换算公式之后更是让大家意识到小小的原子核当中到底蕴含着多大的能量 。 直到1938年时奥托哈恩发现了核裂变现象 , 人类才真正开始使用核能 。
核裂变发电站的优点是体积小能量大 , 与传统化石燃料相比效益更大 。 并且它的污染与火力发电相比也小得多 , 起码不会释放二氧化碳等温室气体 。 但是缺点也很明显 , 比如发电时使用的放射性核废料要怎样妥善处理的问题 。 因为核废料的辐射性还是很强的 , 假如随意丢弃处理就会影响到人们的生命安全 , 这也是日本排放核废水引起众怒的原因 。
直到2005年1月 , 全世界30个国家的共439座核电机组在运行 , 总装机容量36000万千瓦 , 总发电量25000亿度 。 其中 , 中国大陆9台机组 , 装机容量660万千瓦 , 发电量420亿度 。
核聚变与之相比就要安全得多 , 大家通过前文就已经知道了核聚变并不会产生放射性物质 , 只会产生氦这种惰性气体 , 对于环境和人类并没有什么危害 。 所以假如未来人们可以利用核聚变来发电 , 就不用像现在这样担心核废料如何处理了 。 此外 , 核聚变的产能性比核裂变还要高 , 到时候“电”会成为生活当中最廉价的能源 。
总的来说 , 核能发电可以有效减少煤炭的使用 。 从统计数据来看 , 2011年时我国的煤炭产量已经超过了35亿吨 , 其中用来发电供热的就有18亿吨左右 。 假以时日 , 如果我们能够广泛推广核能发电 , 那么不仅可以提高产能还能降低污染和成本 。
核聚变与星际旅行随着宇宙探索的不断深入 , 人类对于太阳系以外的世界充满了无限的遐想 。 可是残酷的现实却告诉我们 , 人类有限的寿命和长远的距离相比实在是太短暂了 , 想要飞出太阳系不知道要在飞船上耗死几代人 。
飞船的速度和飞行距离都取决于它所使用的燃料 , 换言之只要使用的燃料足够优秀 , 那么飞出太阳系就变得很容易 。 比如电影阿凡达当中使用的瓦尔基里航天飞机 , 小说《三体》当中描述的未来人类战舰 。 这些高科技飞船的燃料都得益于核聚变反应 , 由此可见 , 核聚变与我们实现星际旅行的梦想是密切相关的 。
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