第56章 可控核聚變暢想(1 / 2)

功德之主 荒古天帝 1533 字 2020-12-01

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核聚變,跟核裂變不同。核聚變產生的能量,遠遠高於核裂變。太陽內部連續進行著氫聚變成氦過程,它的光和熱就是由核聚變產生的。

相比核裂變,核聚變幾乎不會帶來放射性污染等環境問題,而且其原料可直接取自海水中的氘,來源幾乎取之不盡,是理想的能源方式。人類已經可以實現不受控制的核聚變,如氫.彈的爆炸。但是要想能量可被人類有效利用,必須能夠合理的控制核聚變的速度和規模,實現持續、平穩的能量輸出。

核聚變能利用的燃料是氘,氘在海水中大量存在。海水中大約每6500個氫原子中就有一個氘原子,海水中氘的總量約45萬億噸。每升海水中所含的氘完全聚變所釋放的聚變能相當於300升汽油燃料的能量。按世界消耗的能量計算,海水中氘的聚變能可用幾百億年。

氚還可以由鋰制造,鋰主要有鋰-6和鋰-7兩種同位素。鋰-6吸收一個熱中子後,可以變成氚並放出能量。鋰-7要吸收快中子才能變成氚。地球上鋰的儲量雖比氘少得多,也有兩千多億噸。因此,核聚變能是一種取之不盡用之不竭的新能源。

但是,目前地球上,還沒有一家科研機構或者國家,能夠完美控制核聚變,使得能量平穩輸出。

而困擾地球科學家的問題,就在於材料!

誰都知道,核聚變是取之不盡用之不竭的新能源,但想要利用核聚變,缺少強大的材料。

核聚變可以運用在武器上,那就是制作氫.彈。

但如果想用在國計民生,要有材料制作的容器,能夠約束核聚變!

可控核聚變是當代世界最前沿的科技領域,由於其對技術要求的極端苛刻,到目前為止仍處於前期預研階段,而且學術界有「核聚變距離成功永遠有25年」的說法。

目前世界各國投入研究力量最大的是磁約束核聚變,而這其中托卡馬克裝置則被認為是最有希望在未來取得突破的一種可控核聚變發電裝置結構。而在托卡馬克基礎上研制的反場箍縮磁約束聚變實驗裝置則是這一領域的最新成果,米國在1999年投入使用的「國家球形環實驗」裝置是世界首個此類裝置。

據華夏科大新聞網報道,我國的「科大一環」裝置已經進入最後整體安裝調試階段。這一成果也許仍未改變「可控核聚變距離現在還有25年」的現狀,但這意味著華夏在這一領域與世界領先國家的差距又有縮小。在可控核聚變領域,華夏和米國目前是世界上投入最大的兩個國家,據公開報道,華夏目前已知的大型核聚變實驗裝置已有16個,僅次於米國的28個,第三名北俄為5個。

可控核聚變俗稱人造太陽,因為太陽的原理就是核聚變反應。(核聚變反應主要借助氫同位素。核聚變不會產生核裂變所出現的長期和高水平的核輻射,不產生核廢料,當然也不產生溫室氣體,基本不污染環境而在當今地球上,各大軍工巨頭都在研究可控核聚變。

目前來說,取得成果最大當屬米國的軍工巨頭,洛克希德馬丁公司旗下的臭鼬工廠,在核聚變反應堆上取得驚人突破。

洛克希德馬丁公司旗下神秘的臭鼬工廠,曾設計u-2間諜飛機和f-117隱形戰斗機,眼下,他們正在核聚變反應堆上取得驚人突破。

洛克希德宣布,在發展核聚變能源技術上取得關鍵進展,首個反應堆體積已經縮小到可放入一輛卡車,該技術將在10年內投入使用。

「我們的緊湊型核聚變設計理念,綜合了數個替代的磁約束方法,各取其精華部分,比先前的設計體積減少90%,」緊湊型核聚變小組負責人表示,此時公開這一項目是希望獲得政府和潛在合作伙伴的支持。

他舉例稱,洛克希德的100兆瓦反應堆的大小僅為3.05米·2.13米,能量足以點亮8萬戶家庭,一年內燃料消耗小於20公斤,產生的廢物比起燃煤電廠排放的灰塵和污泥,要「少好幾個數量級」。

正是有了聚變反應的能量,太陽才能恆久釋放出大量的光和熱。核聚變比目前的任何一座商業核電站利用的核裂變技術更加高效,而且沒有福島式的崩潰風險。

洛克希德已研究核聚變技術60年,在聲明中指出,該技術比競爭對手的設計概念更輕巧更易用。

洛克希德稱,小型的核聚變反應堆問世,將為公用事業提供廉價的新型能源,以取代煤炭和天然氣;還能降低水資源匱乏地區進行海水淡化處理的成本。

與大型核裂變電站不同,核聚變反應堆能量來自於非放射性的氦氣,因此不會產生數以噸計的核廢料。通常,核廢料的放射性污染將持續上千年。

作為五角大樓最大的供應商,為彌補米國和歐盟軍費開支下降的影響,近幾年洛克希德公司加緊參與可替代能源項目研究,包括數個海洋能源項目。

米*隊的部分潛艇和航空母艦也采用核動力,但艦載反應堆必須在固定期限內更新。如果洛克希德的新技術被證明可行,該技術將為船舶和大型飛機提供「無限強大的」動力來源。

「怪不得在當今科學界,材料科學那樣重要,擁有再完美理論,沒有材料科學支撐,就像是空中花園。只要用高性能材料制作儀器,才能推動科學更好更快發展。」

杜宇感嘆說道。

而杜宇也只能眼睜睜看著這艘超級戰艦不能用,這艘超級戰艦所用材料,出自二級文明,能夠承受核聚變,但卻無法切割。

超級超級自成一體,只要有能量塊,啟動超級戰艦,那么就能建立生產線。

回到寰宇大廈,杜宇腦海之中想的全是可控核聚變機組。