可控核聚变反应堆的意义和重要性无需多说。
在人类可预见的未来,化石能源必将有消耗殆尽的一天,根据地球上当前已探明的化石能源储量和消费量计算,石油大概还能用四十年,天然气八十年,煤炭二百年。
但随着化石能源逐渐减少,未来这些能源的开采成本只会越来越高,因此,世界各国几乎都把获取廉价能源的希望全部寄托在了可控核聚变的身上。
据测算,每升海水中含有克氘,地球上仅在海水中就有45万亿吨氘。
1升海水中所含的氘,经过核聚变可提供相当于300升汽油燃烧后释放出的能量。
地球上蕴藏的核聚变能约为蕴藏的可进行核裂变元素所能释出的全部核裂变能的1000万倍,可以说是取之不竭的能源。
更重要的是,可控核聚变不会产生污染环境的放射性物质,可在稀薄的气体中持续地稳dìng进行,堪称安全环保能源的典范。
因此,从某种意义上说,可控核聚变对能源革命的推动力比金属电池还要大上许多,但出于成本、工艺以及策略考虑,陈新暂时不准备把可控核聚变技术拿出来,除非金属电池在未来世界各国推广受到阻碍,他才会祭出这对堪称超级大杀器的组合。
至于现在,他首先要做的就是和钢镚好好打造一台属于战忽局的核聚变反应堆。
核聚变反应堆的原理很简单,也很好理解。
第一步。作为反应体的混合气必须被加热到等离子态——也就是温度足够高到使得电子能脱离原子核的束缚,原子核能自由运动,这时才可能使得原子核发生直接接触,这个时候,需要大约10万摄氏度的温度。
第二步,为了克服库仑力,也就是同样带正电荷的原子核之间的斥力,原子核需要以极快的速度运行,得到这个速度,最简单的方法就是——继续加温。使得布朗运动达到一个疯狂的水平。要使原子核达到这种运行状态,需要上亿摄氏度的温度。
然后就简单了,氚的原子核和氘的原子核以极大的速度,赤果果地发生碰撞。产生了新的氦核和新的中子。释放出巨大的能量。经过一段时间。反应体已经不需要外来能源的加热,核聚变的温度足够使得原子核继续发生聚变。这个过程只要氦原子核和中子被及时排除,新的氚和氘的混合气被输入到反应体。核聚变就能持续下去,产生的能量一小部分留在反应体内,维持链式反应,大部分可以输出,作为能源来使用。
看起来很简单是吧,只有一个问题,你把这个高达上亿摄氏度的反应体放在哪里呢?迄今为止,人类还没有造出任何能经受1万摄氏度的化学结构,更不要说上亿摄氏度了。
这就是为什么一槌子买卖的氢弹已经制造了50年后,人
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