羅福添

科學家已證實可控核聚變已證實可行，中國都研究出可控核聚變控制達到10秒的時間了。以後的能源都是核能，用到我們民眾，就是電能，這絕對是趨勢。

　　冷核聚變是指輕原子核在相對低溫（甚至常溫）下進行的核聚變反應，這種設想將極大地降低反應要求，只要能夠在較低溫度下讓核外電子擺脫原子核的束縛，或者在較高溫度下用高強度、高密度磁場阻擋中子或者讓中子定向輸出，就可以使用更普通更簡單的設備產生可控冷核聚變反應，同時也使聚核反應更安全。不過這種情況還只是針對自然界已知存在的熱核聚變而提出的一種概念性“假設”。

　　熱核反應是當前很有前途的新能源獲取方式，是指參與核反應的輕原子核，如氫（氕）、氘、氚、鋰等從熱運動獲得必要的動能而引起的聚變反應。熱核反應是氫彈爆炸的基礎，1967年6月17日中國第一顆氫彈已經爆炸成功，這個過程在瞬間產生大量熱能，但目前還無法加以利用。不過科學家們發現，如能使熱核反應在一定約束區域內，根據人們的意圖有控制地產生與進行，即可實現受控熱核反應。這也正是現在中國、美國、日本及歐盟等一些國家和組織正在進行試驗研究的重大課題。

　　中國“人造太陽”的“東方超環”（EAST）核聚變裝置。在我國“人造太陽”取得的進展中，其所達到的1億度高溫引起了很多人的興趣。這樣的溫度究竟有多高？實在是難以想象。一個可以參考的對象是：太陽核心峰值時溫度約為1500萬攝氏度，中國“人造太陽”是太陽核心溫度的6倍。

　　其實，在科學家們在最開始嘗試核聚變反應時，已經在仔細考慮這個問題。因為超過萬度以上的等離子體不能用任何材料所構成的容器約束，使之不飛散，科學家們必須尋求某種途徑防止高溫等離子體逃逸或飛散。

　　1億度無法滿足核聚變利用要求有媒體報道，考慮到氘和氚原子核發生聚變反應的條件，若要求氘、氚混合氣體中能產生大量核聚變反應，中心電子溫度必須達到1億度以上，因此很多人以為1億度是氘、氚聚變堆建設的最低要求。

　　在這樣高的溫度下，氣體原子中帶負電的電子和帶正電的原子核完全脫開，可以實現各自的獨立運動。這種完全由自由的帶電粒子構成的超高溫等離子狀態中，密度、能量維持時間兩個參數也同時達到相應的要求，核聚變才能變成現實。1億度的溫度是中國“人造太陽”工程的新紀錄，但中國和國際水平還有較大的差距，目前日本已經可以實現5億度的高溫，美國和歐洲也已經達到2億度以上的水平。

　　據測算，1千克核聚變燃料所產生的電能大約等同於1.1萬噸煤炭，這意味著未來人類將能夠實現廉價獲取更為綠色清潔的能源夢想，對這類能源的追求也是未來全人類發展的大方向。因此，核聚變能被眾多國家寄予了厚望。

計算機軟件編程

人類並沒有死等可控核聚變，新能源現在已經風生水起。

用不著等待化石能源被耗竭，由於化石能源的負面效果越來越被詬病，早在它被耗竭之前，化石能源就有可能從人類能源體系中慢慢退出，從絕對主角變成一個配角。實際上，從資源利用的角度看，將石油、煤炭等直接燃燒來獲得能源其實是非常奢侈的行為，是敗家子在揮霍地球母親數十億年攢下來的遺產，它們都有更好更合理的利用方式。

只不過，人類此前沒有更好的辦法快速獲得能源，所以才如此揮霍這些一次性資源。但現在，人類的技術與工業革命初期相比，已經有了革命性的進步。更重要的是我們已經脫離了蒸汽時代而進入了電氣時代。

蒸汽火車已經被電氣火車替代，燒油的小汽車也正在被電動汽車替代，當然這還需要時間，另外飛機大概暫時沒有啥辦法，還得長時間使用化石燃料，但人類的化石能源主要還是用於發電。只要能解決發電這個問題，就能極大地降低人類簡單粗暴地使用的化石能源的方式——燃燒。

圖示：制約新能源汽車普及的兩個短板，一個是電池的續航能力，另一個則是充電樁的建設

在最近百年裡，人類開發了大型水電站、核電站、風電和太陽能發電正在全面鋪開，這其中風電和太陽能發電被寄以厚望，它們是乾淨的新能源，而且取之不盡用之不竭，起碼在最近十億年內是這樣的。最大的能源就掛在天上，無論直接使用太陽能發電，還是間接利用太陽能如風電或者水電，乾淨能源就在我們頭上待著呢。

圖示：中國長江三峽水電站，世界最大水電站之一

隨著人類開始實施新能源戰略以來，化石能源的佔比開始下降，讓我們看一個報告。據國際能源組織統計，2016年，化石燃料在人類能源中佔比已經下降到79.5%，當然它還是絕對主角，但新能源正在崛起，在2016年創新新能源佔比已經突破10%，這一關鍵標誌。要知道核電發展了很久，但種種原因的限制，到現在全球核電也才佔比2.2%，傳統生物質燃料佔比也才7.8%，這是指燒木材等這種可再生資源。

圖示：這是統計人類消耗的所有能源，包括家裡做飯點燈

中國佈局新能源

圖示：中國舟山海上風機，給大海帶來新的風景，累計發電量已經超億度

按中國官方能源網上的統計數據。今年一季度（2019年1-3月），我國的新能源總共發電1481億千瓦時，佔全部總髮電量的8.8%；這其中風電的發電量最多，為1041億千瓦時，與去年同期相比增加了6.3%；光伏發電量為440億千瓦時，與去年同期相比也增長了25.5%。注意，1-3月並不太適合光伏發電，也就是太陽能發電。

圖示：中國還有全球最大水面光伏發電站，裝機容量150兆瓦，這意味著，每年能提供1.5億度清潔電力，同時漁光一體，水上發電水下養魚，將資源進行合理利用。

核電還有很大潛力

圖示：2018年，全球核電機組數量前十的國家

現在世界上反對核電站的呼聲很高，但隨著化石能源的消耗，如果上面說的新能源發展有限，那麼迫於無奈，人類也不會坐以待斃，必然加快建設核裂變電站的步伐，當然核電站的安全性同樣也會得到大幅度提高，而地球上可控開採的核裂變燃料的儲量是很大的。如果把這些能源都耗光了，人類文明還沒走出地球，殖民太陽系，那人類文明就完蛋了。

圖示：中國近年來核電佔總發電量的比例，還不到4%，有很大的提升空間。

最後，人類的發展可能還是要到太空中去找太陽要更多能源，那就是一個天然的“可控”核聚變，雖然不是被人類所控

圖示：地球同步軌道太陽能電站

這種電站對地球幾乎不造成陽光的阻擋，但卻可以接受大量太陽能，要知道地球大氣層將大約30%的太陽能量直接反射到太空中。

裸猿的故事

可控核聚變就像一個香饃饃一樣掛在我們面前，我們看得到、聞得到，甚至還可以稍微品嚐一點點它的味道（這要付出很大的成本），但也就到此為止了。在材料問題以及控制水平這兩個方面上，我們的科技還遠遠達不到應用標準，因此要實現可控核聚變，我們還不知道需要多少時間，也許是20年，也許是200年或者更久。

我們現在使用的能源，主要是以煤、石油為主的化石能源，再加上為數不多的核裂變能，它們有一個共同的特點，即不可再生性。這就出現了一個問題，當我們把煤和石油都燒完了，把鈾礦都挖空了，我們還有什麼能源可以用？

其實我們不必太過擔心，因為除了可控核聚變以外，我們還有一種非常有前景的能源可以用，那就是太陽能。除了核能以外，我們用的大部分能源都是來自於太陽能，從過去到現在，一直到遙遠未來的每時每刻，太陽都在持續不斷的給地球提供能量。

雖然地球只能接收到太陽的二十億分之一的能量，但是這個能量對於我們來講也是相當可觀的。相關資料顯示，地球每秒鐘接收的太陽輻射能量高達1.73 x 10^17 瓦特。可能大家對這個數字沒什麼感覺，那麼我們換一種說法，地球在一年之中從太陽獲到的能量之和，大約相當於目前人類已探明的不可再生能源（包括鈾礦在內）所產生能量總和的兩倍！

很顯然我們不可能利用所有輻射到地球表面的太陽能，考慮到人類的活動範圍、以及地球大氣層的阻隔作用等等因素，在現有的科技基礎上，我們理論上可以利用的太陽能最多隻能達到12%。但這仍然是一個誘人的數字，關鍵是太陽能是非常清潔、安全的，而在太陽的有生之年，這種能量可以說是“取之不盡，用之不竭”。

我們來看看太陽能的發展狀況，人類的太陽能發電技術可以說是很快的，其在全球發電量中所佔的百分比，從2004年的0.01%，到目前的1.1%左右，期間增長了100多倍。隨著技術的更新迭代，對於太陽能的大規模應用，我們還是比較樂觀的，國際能源署就曾發佈過一項研究報告，稱在2050年，太陽能將佔到全球的發電量的20%以上。

現在太陽能資源所面臨的主要問題是：

1、成本相對較高，而能量轉化效率又比較低。

2、由於各種自然條件如晝夜交替、天氣變化等等的限制，太陽能系統不能穩定的提供能量，因此太陽能發電必須要有相應的蓄能技術來配套。

3、儘管太陽能的總量很大，但是它們太過分散，必須要有足夠大的收集面積，這可能會與人類對土地的需求產生衝突。

4、目前的太陽能板多以晶體硅材料為主，它們的使用壽命僅3到5年，而這些太陽能板在大自然中需要很長的時間才可以降解。長期使用這種壽命較短的太陽能板，會對生態環境產生巨大的影響。

但是和可控核聚變所面臨的困境相比，以上這些問題就不算什麼事了，相信要不了多久，相關的研究人員就提供完美的解決方案。比如說目前正處於研發階段的鈣鈦礦太陽能電池，就可以大大降低太陽能發電的成本，同時又可以將太陽能的轉化效率提高好幾倍。

由於太陽能的清潔、安全、技術門檻相對較低而又可持續發展，在可控核聚變實現之前，太陽能很可能將全面取代人類的傳統能源。順便提一下，我國的太陽能產業規模以及相關配套技術，目前在世界上是處於領先地位的。

回答完畢，歡迎大家關注我們，我們下次再見`

（本文圖片來自網絡，如有侵僅請與作者聯繫刪除）

魅力科學君

十年核裂變，百年快中子堆，千年核聚變，核裂變與核聚變之間還有個快中子堆，瞭解一下。

百年快中子堆顧名思義可以滿足人類使用一百年甚至幾百年，快中子堆是什麼就不詳說了，內事不決問百度，簡單來說，快中子堆也是核裂變的一種，但它一是比普通核裂變提高了十倍的核材料利用率，二是大大降低了放射性核廢料的數量，等於解決了現有核能技術的材料儲量有限與核廢料這兩大難題，這兩個問題能解決，不就和核聚變一樣了？沒錯，但快中子堆的核材料還是有限的，不像核聚變材料取之不盡，同時也會有少量核廢料產生，不像核聚變完全清潔，所以千年還是要靠核聚變。

不過相比核聚變，快中子堆已經接近實用了，示範堆都在建了，是很快就能實用的技術，前段時間比爾蓋茲和中核合作被特朗普叫停的行波堆就是快中子堆的一種，快中子堆就是填補石化能源與核聚變間空擋的最可行的方案

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可控核聚變是可行的，前提是解決磁約束問題，建立可靠磁約束算法，但由於宇宙及地球磁場影響，建立算法並不是那麼容易，解決建立獨磁場，也是一大難點，所以也只能遙遙無期，但說不定哪天就成了呢。討論這個問題就變得沒有意義了，還不如討論你能不能在活著的時候看到可控核聚變這一刻的來臨。

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21世紀，我們認了面臨了一場最大的危機那就是全球變暖，全球變暖的惡化導致人類不得不做出選擇，那就是禁止使用化石能源，而這樣的話。人類將會引發能源危機，因為一個人一天使用的能源是不少的，更別提地球上有著70億人口了。

可控核聚變又被稱為人工太陽，它的起因源自於太陽，太陽每秒都在釋放光和熱，靠的是核聚變。但是核聚變會釋放出巨大的能量，例如氫彈其原理就是採用核聚變！如果人類想要依靠核聚變來釋放能量，我們就得學會如何控制它，必要時可以調整能量的輸出大小。這就是可控核聚變。人類目前已經走在了可控核聚變的前沿中！假設如果該技術失敗了，人類該怎麼辦呢！

首先面對氣候和環境的問題，我們肯定要最先解決環境問題。如果人類在減少能源釋放的情況下，全球變暖並沒有被扼殺，那麼人類只有兩條路來走了。那就是要麼等到被氣候滅絕，要麼就是去探索未知的太空中，我相信大多數人會選擇第二條，因為希望就在這裡。

地球上的能源需要沉澱很長時間才能使用，在這個時間內，人類肯定是無法等到的。所以我們勢必會向太空進軍，去嘗試或許太空中的能源，太空是一個巨大的寶庫。僅僅小行星的構造就滿足了大量的能源需求，但是問題就是地球上的人類太多了，我們無法建造超級巨大的飛船。所以歸根結底，我相信如果人類無法解決能源問題，那麼我們將會遭遇前所未有的能源危機！

宇宙V空間

太陽能，風能，水能，生物能總能支撐下去，關鍵是要控制人口增長。世界人口再這麼增加下去，再來兩個地球也不夠住的。

黃河208409052

用兩束高速運動氘粒子對撞的方法，也由於這過程中偏轉的氘核過多效率過低而化為泡影。如果在約束很好的狀態下，在所需的溫度條件中，分子原子已經電離成等離子體，電子已經脫離了核，核可以互相不斷地碰撞著。前提是對等離子體有較好的約束，即讓它們保持著聚集的狀態。四十多年來，規模越來越大的核聚變研究，都用高溫等離子體的方法。用

天高雲淡10769

你是說，物質能滿足不了人類需求。那還有無形能源可用，你知道無形能源是什麼嗎？下期為你開智，解你難題，你就幸福的期待吧。

春風十里草草過

核聚、核裂、化石能、太陽能等共同處都只是能量轉化的一種表現形式而已，雖然在轉化過程與方式有差別，終其本質上是一樣，質能轉換。只要人類掌握了真正意義上能量轉換的技術，能源是取之不盡用之不竭的。

關鍵字: 核聚變 可控 能源