“可控核聚变”将来会替代石油成为汽车动力来源吗?

D-wish


第一代可控核聚变反应燃烧的是氘和氚。氘在海水中大量存在,是氢的约1/7000,又叫做重氢。按现在的能源消耗量,能用上百亿年。

氚是一种半衰期只有12.43年的放射性同位素,又叫做超重氢。氚衰变时只会释放出电子,不会穿透人体皮肤,除非大量吸入才会对人产生危害。氚在自然界的含量非常稀少,但可以通过用中子轰击锂人工合成。



可控核聚变可以满足人类未来无穷无尽的能源需求,几乎是用不完的。但是其聚变材料的提取和合成成本还是较高,最关键的是可控核聚变反应堆的制造条件太苛刻,它要提供非常高的压力和上亿度的反应条件才能使氘和氚发生核聚变反应。也是人类现在还没能研发成功的原因。




可控核聚变反应堆主要用来发电,发电的原理和现在的燃煤电厂、核电厂、天然气发电厂一模一样:利用反应堆释放出的热量将水加热为高压、高温的蒸汽带动汽轮机,由汽轮机带动发电机发电。总的来说,就是换一种燃料把水烧开。

图:钢铁侠



钢铁侠的动力装置就是位于他胸口的微型可控核聚变反应堆。但这只是科幻电影。想和钢铁侠一样,直接利用可控核聚变反应带动汽车前进是未来两百年做不到的。但可以用其产生电力,然后通过电池存储的电力带动汽车,这和现在的方式一模一样。


讲科学堂


如果可控核聚变将来成功实现,汽车的动力来源最有可能由油大规模转变成用电。但在每个汽车上都安装一个聚变反应设备直接供能在短期内是不现实的。


核聚变成功实现可控后,最直接的结果就是发电成本急剧下降。因为核聚变本质上是放出热量,但单纯的热量是很难被利用的。目前最普遍的方法就是发电。利用释放出的热量烧水产生蒸汽,然后推动汽轮机转动,带动发电机进行发电。这是最便捷的利用方法了。

而可控核聚变的成功研究并不意味着在很短的时间内可以将其小型化。毕竟目前研究核聚变的装备可是比一间房子要大的多的多,这样的设备安装到一辆汽车上显然是不现实的,想要像钢铁侠一样做出那么小的反应堆技术难度太高。而热能直接转化为机械能的方式就我了解的目前还没有什么转化率高、反应迅速的方式。这其中最关键的就是反应迅速,要不车子无法很快改变速度,实用价值就大打折扣了。





正是由于反应堆小型化和转化方式的限制,短期内应该很难直接将反应堆放到汽车上。至于未来会不会出现以可控核聚变直接供能的汽车,应该是有可能的,不过最起码也应该是个飞机了吧,毕竟那时候汽车应该早就淘汰掉了。

所以我们说如果将来可控核聚变成功实现,那关于车辆供能方式最有可能的就是电力驱动的崛起。但直接用热核反应供能,对目前的我们来说还有很长的路走。

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张家小智儿


我们都知道现在买车,实则是买的起,但开不起,为啥呢?就是油价太贵了。所以,新能源汽车(也就是电力驱动汽车)会越来越普及。但是用电依然存在着另一个问题,如果把现在的燃油汽车全部更换为新能源汽车,我想现在的电力会很吃紧,如果可以找到一个更为清洁、高效、可持续的能源的话,何乐而不为呢?

而可控核聚变就是未来的突破口,采用氚-氘的核聚变形式,没有放射性污染,安全清洁高效。但现在仍然处在实验室中,目前我国实现了等离子体中电子高达1亿度的成就,距离商业化更近了一步。

核聚变就是让裸露的原子核相撞聚合成更重的原子核,释放出巨大的能量,恒星就是这样的方式来释放出光与热的。如何将如此高的温度高达上亿度束缚在反应区内,不烧毁外部材料是科研工作者急需解决的问题。现在普遍使用的就是托卡马克磁约束装置。

未来,可控核聚变商业化之后,必将成为人类文明的一大助力,绝对会代替石油成为新的能源形式。并且,核聚变也可能会被应用在航天飞船上,飞出太阳系将成为可能。

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一枚游戏科幻迷


“可控核聚变”是不会直接用来成为汽车动力的。

首先核聚变对安全的要求非常高。如果每辆汽车都安装一个小型的核聚变反应堆,那是多么可怕的世界,只要有一个发生意外,就会产生巨大的灾难。想想我们现在连电池都不能保证不爆炸,科技多先进也不敢保证核反应堆都安全吧。

再则,每辆车都安装核反应堆,这对恐怖分子是多么好的机会啊。随便弄几辆车,就可以让世界陷入核恐怖之中了。

所以“可控核聚变”只可能是通过转化为其他能源来利用的。例如转为电能,然后用电动车。进一步想象,也许可以转化为磁能,将整个道路空间制造为磁场,车辆悬浮飞行等等。


最爱科学


其实,自然界的能源取之不尽 用之不竭,“石油会枯竭”就是谬论!——因为,石油和天然气与水一样,都是大自然恩赐给我们人类的。别浪费和污染就是造福人类了。



沙沙狐狐


可控核聚变,听起来十分的现代洋气,然而却没什么卵用,虽然技术上可行,但由于核泄漏的风险,并不是什么十分理想的能源,其实地球下一代的能源,以磁性能源为主体。太阳能风能以及水能为辅体,构成清洁绿色能源,使人类彻底摆脱,以石化煤炭为能源基础的尴尬局面。当然磁性能源的到来,必将与地球文明更替为前提,由星际文明提携,人类努力而达到,这是一个崭新的,高度的,文明的,无害化的文明。


夜郎草芥


可控核聚变不能代替其他汽车能源作为燃料。其因有三。第一,核聚变不管可控与否都有辐射,会影响人类健康。第二,核聚变温度高,目前没有金属或其他材料能承受如此高的温度,怕到时人都烧死求了。第三,用核聚变的能源当汽车能源不如直接拿电能更环保,而且安全,核聚变瞬间释放能量没有东西能够成功收集干净,完全浪费


雨天173249106


我已经研制成功了保温杯大小的可控核聚变,出于保密的目的我不能跟你阐释原理


辣条锅


核聚变发电制氢,用氢燃料电池驱动汽车不行吗?


栗子78225462


裂核,用隔吸收中子,可控。聚核听说要亿度点火,用超导磁压缩,聚核后要产生几亿温度。不可思意,可控有点难。目前可能没办法,耗资试验,祝你们成功?


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