合肥“人造太阳”做出来了吗? 人造太阳( 三 )


先说核聚变原料的储备 。
受控核聚变使用的主要原料是氢同位素氘和氚 。这种原料在海水中的存量很大,每升海水可以提取0.03毫克的氘 。这些氘可以通过核聚变产生相当于300升汽油的能量 。全球海水总量为135亿立方米,每立方米相当于300吨汽油,海水中储存的氘相当于4.05万亿吨汽油 。
而且海水中可以提取氚,月球上有大量的氦-3,是核聚变的优质燃料 。月球上的氦-3可以供应人类一万年 。
现在人类每年使用的燃料相当于50亿吨石油,所以按照现在的需求,储存在海水中的核聚变燃料可以使用810亿年 。当然,未来人类对能源的需求可能远远大于现在,这一点我们今天不讨论也不展开 。这里的要点是,如果可控核聚变得以实现,人类至少在相当一段时间内不会被能源危机困扰 。
核聚变的另一个特点是不会产生任何污染 。
这比人类已经熟练运用的核裂变能量强多了 。核燃料储量小、加工困难、放射性强等诸多严重污染 。世界上发生了许多污染事故,给人类带来了灾难 。前苏联切尔诺贝利核电站爆炸导致核泄漏,800多万人受害,近10万人直接死亡,27万人患癌症 。
氢核聚变不会产生任何污染,是一种非常清洁高效的能源 。与核裂变相比,具有无可比拟的安全性 。核裂变是重核不断分裂的链式反应过程 。必须严格控制反应速率 。稍有差错,就会失控,导致严重的安全事故 。
切尔诺贝利核电站爆炸是由于操作失误导致核反应失控造成的 。
但是核聚变的连续条件要求很高,对条件的变化很敏感 。只要稍有变化,反应就会终止 。这增加了实现核聚变自持反应的难度,也从另一个方面增加了安全性 。所以在核聚变过程中,如果设备稍有故障,反应就会终止,切断电源核聚变反应就会停止 。这样,核聚变几乎不会导致安全隐患 。
由于可控核聚变有如此多的巨大好处,各国当然都趋之若鹜 。再难也要花大代价开发 。这就是为什么人类几十年来一直在坚持发展,虽然很艰难,但从不放弃 。从目前的发展趋势来看,受控核聚变很可能还要奋斗几十年才能投入民用 。让我们满怀信心地期待吧 。
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