江苏龙网

  1. 首页 > 人文 > >

「雷神索尔崛起」如果可控核聚变实现了，那么我们的生活将发生什么地覆天翻的改变( 二 )


本文插图
一种核聚变发电站设计构想 ， 可见醒目的托卡马克反应堆装置
氘-氘聚变燃料本身便宜、中子能量比例是氘-氚一半 ， 不过点火要求比氘-氚苛刻多 ， 要求大约是氘-氚聚变的6倍 。 氘-氦3聚变中子辐射很小、能量输出比氘-氚、氘-氘都强 ， 不过同样点火要求高的多 ， 要求比氘-氚高10倍 。 而且氦3价格比氚贵——因为目前地球上的氦3恰好是氚的衰变产物 ， 开采月球氦3也没你想象的那么容易 ， 即使航天运输成本降下来 ， 在月球上每开采1克氦3至少需要处理150吨月球表层土壤 。 这些氦3是几十亿年来太阳风粒子沉积吸附在月球表土中带来的 。
「雷神索尔崛起」如果可控核聚变实现了，那么我们的生活将发生什么地覆天翻的改变
本文插图
开采氦3更好、储量更大的是太阳系四大巨行星大气层 ， 然而这些巨行星又远、逃逸速度又大 ， 等人类有能力开采木星、土星、天王星、海王星恐怕是下个世纪了 ， 火星大概都建国了 。 反正我觉得我是看不到那天了 。
「雷神索尔崛起」如果可控核聚变实现了，那么我们的生活将发生什么地覆天翻的改变
本文插图
恒星的质子链反应（太阳现在就是）
「雷神索尔崛起」如果可控核聚变实现了，那么我们的生活将发生什么地覆天翻的改变
本文插图
大质量主序星里的碳氮氧循环聚变反应
还有一种很有潜力的聚变燃料：氢-硼11 ， 这是可预见未来可能使用的最便宜的聚变燃料组合 ， 还完全没中子辐射 。 然而氢-硼11聚变难度比氘-氦3高很多 。 恒星直接烧氢的质子链反应或者碳氮氧循环反应目前没有工程师敢奢望研究 ， 这需要80倍以上木星质量天体的核心压力、温度才能点燃 。
「雷神索尔崛起」如果可控核聚变实现了，那么我们的生活将发生什么地覆天翻的改变
本文插图
太阳是G ， 而B、O才能烧组成石头的氧、硅
「雷神索尔崛起」如果可控核聚变实现了，那么我们的生活将发生什么地覆天翻的改变
本文插图
至于烧石头（硅、氧）的所谓重元素聚变 ， 那是8倍太阳质量的蓝巨星（O、B型光谱主序星）演化后期才能点燃 。 太阳质量相当于1047.35个木星 ， 8倍太阳质量就是8,378.8?倍木星 ， 木星质量是地球的317.8倍 ， 最终等于2,662,782.64?个地球 。 也就是说所谓的重元素聚变需要2,662,782.64?倍地核压力才能点燃 ， 地核的压力相当于3,300,000到3,600,000 个标准大气压 。 也就是说点燃重元素聚变至少需要8,787,182,712,000?倍地球海平面标准大气压的压力才能点燃！！！这串天文数字看了我都有点晕 ， 难度可想而知 ， 我想就是反物质湮灭都难以点燃 。
此外宇宙中轻元素含量比重元素多的多 ， 看下图太阳系原始元素丰度表就知道了 。 排行第二的氦比排第三的氧多出两个数量级 ， 比硅更是多出三个数量级 。 所以重元素聚变不但极端困难还毫无意义、燃料更少（有人说推动地球的话作者自己就是飞船派 ， 看访谈和其贴吧ID就知道了 。
「雷神索尔崛起」如果可控核聚变实现了，那么我们的生活将发生什么地覆天翻的改变
本文插图
太阳系原始元素丰度表
核聚变发电要等氘-氦3、氢-硼11聚变成熟还有相关产业链完善后才能真正做到基本洁净、强大 。 可预见未来 ， 地球上核聚变发电也会以用聚变能量烧水驱动蒸汽轮机发电为主 ， 因为效率最高技术成熟 。 听起来高大上的磁流体发电、热离子发电等性价比和效率都不如烧水的朗肯循环涡轮机 。 不过考虑到地球有充足的太阳能——地球轨道距离上的太阳常数大约为1361瓦/平米 ， 大规模利用免费的太阳能来发电比技术复杂工程难度大的核聚变发电容易、便宜多 。 所以在未来可控核聚变不可能成地球的万能灵丹妙药 ， 只会是太阳能、潮汐、风能、地热等诸多新能源的组成 ， 而非一家独大 。


推荐阅读


上一篇：「小彭说机」靠屏幕快充确立优势，Find X2系列锁定2020上半年“机皇”

下一篇：■一篇文章教你搞懂CRM的分类