人类就是喜欢花样烧开水,从火电站,到核电站,是靠烧开水或者说烧锅炉来发电,只不过前者烧的是煤炭,后者烧的是核裂变产生的原子能,本质都是利用水来吸收热量,生成高温高压的水蒸气来驱动汽轮机,带动发电机来发电。
而核聚变会比核裂变释放更多的能量,典型的例子就是我们太阳系的恒星-太阳具有天然的核反应堆,依靠太阳内部核心的核聚变反应,通过氢核聚变成氦核时的质量亏损产生能量,这时可以用爱因斯坦的质能方程可以用来解释。
简单说,太阳通过燃烧内部的氢来供给整个太阳系的光和热,但核聚变也不能说是取之不尽,聚变照样是会消耗氢燃料的,就太阳内部氢的含量和聚变速率来讲,太阳已经到了中年,还能继续燃烧50亿年。
而在地球上,人类无法实现太阳核聚变需要的高温高压条件,我们目前能人工实现的只是不可控的热核反应,也就是核聚变的军事应用 - 氢弹。为了实现人工可控的核聚变,现在最有希望的是采用磁约束的方式,也就是经常会听到的托卡马克聚变实验堆,还有的途径就是通过激光打靶等方式,以强激光约束最终达到聚变条件。
目前热核实验堆是最有可能实现人类可控核聚变的梦想,我国也在此投入大量的研究,但国际上热核聚变仍处于基础研究阶段,距离实际应用,还需要几十年的时间,乐观的来看,至少本世纪末,人类就可以用核聚变来烧开水,驱动发电机来发电了。
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