領先就領先歐美!中國一先進技術取得突破,西方還停留在圖紙

在工业革命之前,人类对能源的利用是极其低下的,太阳能的唯一用处,就是晒衣服,利用风能驱动帆船之类的,就算是对能源的最大化利用,所以,这也就导致了生产效率低下,文明发展缓慢。一骑红尘妃子笑,无人知是荔枝来,要是当时能有化学能驱动的运输工具,杨贵妃要吃上新鲜的荔枝,也不用跑死这么多马了。可以说,能源一直是人类发展之路上最大的壁垒。

领先就领先欧美!中国一先进技术取得突破,西方还停留在图纸

工业革命之后,人类对能源的利用越来越系统,也越来越完善,这极大提升了我们的工作,生活效率。但同时,我们对能源的需求就更大了。

就拿电能来说,人类每天就要消耗9000兆瓦时,我们都知道能量是守恒的,这么多的电能不是白来的,要得到这些电能就要燃烧很多的化石能源。同时带来了二氧化碳,雾霭等等副作用。地球的环境就这样一天天变差。所以,我们费尽心思,去搞新能源,什么风能发电,太阳能发电,水力发电,但这些手段,效率太低,还得看天吃饭,远远满足不了需求。同时,诸如水力发电,对生态也有破坏……

领先就领先欧美!中国一先进技术取得突破,西方还停留在图纸

可能有人会说我们可以使用核电这样的清洁能源啊吗,核电也不是完全干净的。每年全球几百个核电站产生的各种危险废料已经多的没地方堆了。况且,核电不出事则以,出事则是大事,不可能大规模修建。

这可咋办呢?不过,中国,貌似找到了新的途径……

据媒体报道,目前中国正在研究一种真正的清洁能源,通过可控核聚变来发电。这听起来和传统的核电没有什么区别,但这种方式几乎零污染,而且成本低的可怕!!!

领先就领先欧美!中国一先进技术取得突破,西方还停留在图纸

可控核聚变是指人们可以控制核聚变的开启和停止,以及随时可以对核聚变的反应速度进行控制。这样,我们就把核燃料当成同炉子里的煤,把它放到炉子里烧开水,让开水变成蒸汽去推动轮机发电。

领先就领先欧美!中国一先进技术取得突破,西方还停留在图纸

而且,相比可控核裂变来讲,可控核聚变的优势在于:

成本低廉,核聚变的原料是重水,可以通过电解海水的方式获得,1kg重水(一氧化二氘)的价格大约是7000人民币,电解重水耗能相比之下可以忽略。而1kg重水用于聚变可以产生大约八千万度电。按目前电价算,等价于四千万人民币,差不多是一本万利的买卖。而且核聚变的过程及其产物均不会对环境造成污染,亦不会造成核泄漏的危害。

那么将这个煤炉子里的燃料从核燃料换成核聚变的原料的最大的麻烦在哪里?

核聚变反应不同于裂变,裂变反应要需要少量中子轰击高纯度的铀235就能引发狂暴的链式反应。核聚变反应最困难的反应条件就是——需要瞬间上亿度的高温才能引起核聚变反应。如此高的温度是用人类目前加热方法所无法达到的。

领先就领先欧美!中国一先进技术取得突破,西方还停留在图纸

目前如何让核聚变装置持续稳定地输出能量,是全球科学家的首要目标。中国的超导托卡马克装置是最有可能率先实现可控热核聚变能应用的途径之一。

这种技术通过超强磁场将上亿度的物质约束在一个密闭的环中使其高速旋转,来将其固定在一个密闭的空间中,再加热其中的等离子体,压缩核燃料的密度,提高其温度,从而引发核聚变。

目前全球可控核聚变技术进展最快的就是我国,领先美国欧盟的同类实验计划(ITER)10几年的时间。

2007年,中科院合肥物质研究院建立起全球第一座超导托卡马克装置。

2016年,我国科学家成功将这个装置运行长达60秒时间。此时国外的同类装置还处于图纸阶段。

2018年,等离子体中心电子温度首次达到1亿度。

领先就领先欧美!中国一先进技术取得突破,西方还停留在图纸

如果我国科学家的实验按照既定目标推进,我国最快有望在35年之后实现核聚变可控。届时,从海水里提炼氘和氚,通过可控核聚变推动蒸汽机发电,可从根本上解决全球能源问题。


分享到:


相關文章: