你覺得什麼時候可以做到微型可控核聚變應用於車船的動力系統?爲什麼?

9米大長腿


可控核聚變是人類理想的能源,但是現在我們距離掌握它還很遠。

可控核聚變,目前我們的找到的方法有兩個,一個是磁場約束的託卡馬克裝置,尺寸很大。下圖我國的託卡馬克裝置,在合肥中國科技大學:

原理圖:

目前,託卡馬克裝置是核聚變的反應堆的主力方向。

這種裝置尺度很大,應用目標是發電廠。

現在的技術問題是,很難做到輸出能量高於輸入能量,和持續連續運行。

另一種裝置是慣性約束,即用強激光轟擊一個靶球,在激光的高壓高溫下,點燃靶球內的燃料。如果靶球類似機槍子彈一樣持續流出,整個裝置就有了連續運行的可能。看我國的慣性約束裝置,在中國工程物理研究院:

原理圖:

這個裝置目前同樣無法做到輸出能量大於輸入能量,整套裝置的尺寸也不小。

可控核聚變用於交通工具。

從實用性來說,核聚變裝置也許還有幾十年的路程,首先應用的領域是發電廠,因為它可以做成任意大小、形狀,也可以隨意安裝各種輔助設備和設施。然後可能需要裝置的小型化,才能夠應用到交通工具上。首先應用的是船舶,也是因為對大小和重量不敏感。

就託卡馬克裝置來說,如果20年後有核聚變發電廠,那麼可能還要有10年後才能有核聚變動力船。

強激光的慣性約束裝置,可能更適合武器應用,因為適應突發性。


海螺008


首先說核聚變能商用發電至少還要等30年,要想用於交通工具,只有五萬噸以上的航母或商船有可能用上核聚變裝置,那至少還得再等30-50年,但我個人認為核聚變不太可能用於交通工具,原因主要有三點:1是受控核聚變反應原理決定了核聚變裝置是個大型裝備,反應離子約束系統用35T(磁強單位:特斯拉)以上的超強磁用非常大的電流和非常多圈數的銅線,因為磁場強度與電流強度、銅線圈數成正比,大電流就會產生高溫,那就必須用水冷系統,所以體積大;2用託卡馬克裝置進行受控核聚變反應必須用高能激光加熱氘氚達到1億度且持續1000秒,這也是需要在極短的時間內有很大電力供應;3核聚變是多學科高技術系統,系統維護人異常龐大,如高壓配電人員、機械維修人員、氣輪機維護維修、安全人員等等,這些人員不是一般公司能夠配備,更不用說一條船了。說核聚變用於交通工具那無異於痴人說夢;但氫燃料電池實用於交通工具是值得期待,也為期不遠!以上是個人觀點,僅供大家參照,說得不對的地方歡迎大家在評論下面指正。



威警2


什麼時候都不會的。我認為人類在完全駕馭核聚變之後,科技樹的加點方向不會朝裝置的小型化發展,而是升級電力傳輸的效率和方法或者是出現高效能電池。首先正說,《三體》中有一個片段就展望了這種情況,羅輯冬眠醒了,這時人類掌握了核聚變技術,電可像手機信號一樣傳輸,他發現人們騎著電動飛行自行車,水杯可以加熱製冷或者恆溫,他以為人類發明了永動機,其實是電幾乎是無限多,可以忽略傳輸中的損耗,所有工具都插上了電的翅膀,方便又安全。接下來反說,研製小型化過程中的成本暫且不說,小型化以後帶來的各種問題是人類所不能承受之重。比如輻射的防護,爆炸的風險,製造武器的隱患,即使是當代普通的汽車都能被恐怖分子當移動炸彈用,使用小型化核動力的各種工具就變成了壞蛋手中的微型核彈了。


Ugly27804007


現在“普通可控熱核聚變裝置”還沒有研製成功呢,談不上“微型裝置”啊。放到汽車上更是談何容易,你不想被聚變核反應產生的中子輻照致死吧?那就需要很厚的屏蔽中子裝置,非常厚重的,


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