核聚变|用核聚变拯救人类能源危机,中国是希望之光吗?

【军武次位面】:Darcy
核聚变|用核聚变拯救人类能源危机,中国是希望之光吗?
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"中国是最有可能率先实现核聚变发电的国家 。 "
这个话题可能有些冷门 , 因为大多数人可能都不知道核聚变发电是个什么东西 。
举个简单的例子 。 钢铁侠相信大家都看过 , 没看过的估计也都看过复仇者联盟 。 不靠天赋异禀的超能力 , 不靠飞来横祸的基因突变 , 钢铁侠托尼·史塔克仅凭科技的力量:一身炫酷的机甲就拯救了世界 , 赢得了无数粉丝 。
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钢铁侠胸前那个一直闪闪发光的方舟反应堆 , 不需要补充煤炭汽油等燃料 , 不需要放射性重金属也不需要光照 , 而提供的能量密度却高得惊人 , 这样的能源在现实世界中有且仅有一种:可控核聚变 。
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人造太阳
什么是核聚变?
两个较轻的核在融合过程中产生质量耗损而释放出巨大的能量 , 两个轻核在发生聚变时虽然因它们都带正电荷而彼此排斥 , 然而两个能量足够高的核迎面相遇 , 它们就能相当紧密地聚集在一起 , 以致核力能够克服库仑斥力而发生核反应 , 这个反应叫做核聚变 。
这是维基百科给出的定义 , 是不是很难懂?
简单来讲 , 核聚变就是两个轻原子核(主要是指氘和氚) , 在一定条件下互相碰撞 , 并释放巨大能量的一个过程 。
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这种解释 , 可能也让你看得云里雾里 。 再举个例子 , 太阳的能量从哪里来的?就是源自其自身内部源源不断的核聚变反应 。 太阳通过核聚变产生能量 , 把氢原子聚变成氦原子 , 这种发生在太阳核心的反应 , 每秒钟消耗6.2亿吨氢 。
这会让你对核聚变的概念更加清晰--核聚变产生的能量是非常巨大的 。
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核聚变的发现是在上世纪30年代 , 很快就被用于武器的研究 。 最早开展研究的是美国 , 然而最先将氢弹实用化的却是苏联 。 1953年8月 , 苏联宣布氢弹试验成功 , 当量40万吨 。
没错 , 人类最早应用到核聚变技术的人造工具 , 是氢弹 。
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▲1952年美国在太平洋上的氢弹实验 。
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▲据说朝鲜的氢弹长这样 。
但氢弹的核聚变反应是不可控的 , 所以它才能产生比原子弹大得多的威力 。 太阳为什么不会爆炸?因为它的核聚变反应是可控的 。 由于太阳的质量足够大 , 产生的强大引力指向内部 , 抵消了核聚变产生的向外的力 , 达到了一个平衡 , 因此太阳才不会炸裂 , 才会源源不断地给地球提供了数十亿年的能量 , 并且还将持续数十亿年 。
那么 , 人类能不能控制这种洪荒之力 , 为人类所用?研制氢弹的同时 , 科学家们也开始了核聚变民用化的研究 , 也就是可控核聚变 。
但是谈何容易 。 人们都说航空发动机和芯片研究起来真难 , 但这两位要是跟核聚变相比 , 简直就是小巫见大巫 。 集合各国之力 , 以及人类顶尖科学家们的智慧 , 研究了数十年 , 却只能略知皮毛 , 你就知道核聚变的研究有多难了 。
有一种说法是:1950年代 , 科学家说 , 50年后人类就可以用上聚变能了;2000年代 , 科学家说 , 50年后人类就可以用上聚变能了;现在科学家仍然在说50年后就可以了……


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