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聚变核电站来了:人类获得永久能源

来源:网络转载 2016-12-13 16:33:37 编辑: 杰米 查看:

  数百年以来,人类一直梦想着驾驭太阳能,为地球上的生命提供能量。但我们想实现的,不仅仅是利用太阳能,而是在地球上造出一个“迷你太阳”,也就是核聚变。

  如果我们能解决各种极为复杂的科学和工程问题,便能通过核聚变获取清洁、安全、无穷无尽的能量了。只要每日从水中提取出一千克的氘(氢的一种同位素),产生的电量就足够成千上万个家庭使用。

聚变核电站来了:人类获得永久能源

  从上世纪50年代以来,科学与工程研究取得了巨大进展,使我们朝着可持续的氢原子聚变反应又近了一步。实验产生的核聚变能量虽然很少,但也足以被测量出来了。但怀疑者和支持者都意识到,核聚变目前仍面临着两大挑战:一是如何延长反应时间,二是怎样的设备结构才能将核聚变能量转化为电力。

  普林斯顿等离子物理实验室的核聚变研究人员指出,我们至少还要25年时间才能建成首座商用核聚变发电厂。但考虑到核聚变带来的巨大益处,我们还是要继续努力的。证明核聚变的可行性也许要不了这么久——我们也必须加快步伐,才能在计划未来的能源时将核聚变纳入考虑范围之内。

聚变核电站来了:人类获得永久能源

  与太阳能、天然气与核裂变等其它发电方式不同,核聚变无法先用微缩模型进行研发、再成比例地放大。核聚变在实验阶段就需要大规模开展,并且相关设备也需要花很久来准备。但在接下来的一个世纪中,人类必须设法获取充足、清洁的能源。如果不在核聚变这种最具前景的能源上想办法,就未免太愚蠢了。

  但这件事做起来相当困难:由于原子核均带正电荷,因此会与彼此相斥。除非它们以极高的速度运行,才能在相撞时融合在一起,释放出我们需要的能量。