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如果可控核聚变技术实现了,电费真的会很是自制吗?

发布时间:2021-10-16 人气:

本文摘要:几百年前,人类文明在5000多年的努力下,终于走上科学生长之路,进入了工业时代。工业革命给人类带来的变化是庞大的,它使我们在很短的时间内实现了数次飞跃,不仅在各个领域取得了辉煌的成就,也使人类从地球上走出来,开始探索宇宙,实现了自己的飞天梦。许多人认为,人类现在的科技实力已经很不错了,应该能够在宇宙文明这一大家庭中,占据比力有利的位置。可想而知,理想是优美的,现实往往很残酷,只管人类现在尚未发现任何外星文明,但我们也不能自以为,人类文明已经是宇宙中相对先进的文明晰。

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几百年前,人类文明在5000多年的努力下,终于走上科学生长之路,进入了工业时代。工业革命给人类带来的变化是庞大的,它使我们在很短的时间内实现了数次飞跃,不仅在各个领域取得了辉煌的成就,也使人类从地球上走出来,开始探索宇宙,实现了自己的飞天梦。许多人认为,人类现在的科技实力已经很不错了,应该能够在宇宙文明这一大家庭中,占据比力有利的位置。可想而知,理想是优美的,现实往往很残酷,只管人类现在尚未发现任何外星文明,但我们也不能自以为,人类文明已经是宇宙中相对先进的文明晰。

一九六四年,苏联天文学家尼古拉·卡尔达舍夫设想了外星文明的品级,提出了卡尔达舍夫品级料想,把宇宙文明划分为三个品级,厥后科学家把这三个品级扩大到四个品级。Kardashev对宇宙文明的品级划分尺度是凭据能源的应用情况,通过掌握差别的能量探测技术来划分文明的品级。这种划分尺度是很是科学的,而且获得了许多科学家的支持。

科学技术的生长,实际上也是能源的生长,人类科技的生长和进步,离不开能源,没有能源,人类科技就会停滞不前。而且能源技术的不停进步与更新也可以说明科技气力在不停进步,只管人类已进入工业时代几百年,科技日新月异,但我们现在使用的能源仍集中于化学能源。几百年的工业时代,我们只是把化学能源的应用提高了,而化学能源的应用并没有使人类所掌握的能源发生质的变化。

因此,人类文明的品级还不到1等,至多也只能算0.7等,但却突破了1等的障碍,成为1等文明,那么关键的技术就是可控核聚变。核能量比化学能量要高,人类在上个世纪就已经对核能量有了开端的认识,也生长出了扑灭性的核武器。但对核能的实际应用,我们现在也只能做到核裂变,这种核能的应用有很大的毛病,虽然能量比化学能强得多,但其辐射等种种危害也很大。因此,核裂变这一核能应用法式不能被广泛应用,而核能真正先进的应用模式是核聚变。

宇宙空间有无数颗恒星,而恒星的内部是一个可控核聚变反映堆,不停地将氢元素聚酿成氦等等。核融合对于原料的需求也很是简朴,氢,这一类元素占整个宇宙90%以上。

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而且地球是个海洋世界,地表水资源占71%,而且太阳系里有水的行星也许多,因此核聚变所需的原料是无穷无尽的。就是因为核聚变所需的原质料随处都有,而且不用担忧没有原质料,所以有不少朋侪认为,可控核聚变实现后,我们的日常生活就不会再为用电烦恼了,谁人时候的电费就会很自制,有人说电费会降到一度电一毛钱,也有人说可能会降到几分钱。那真的会是这样吗?可控制的核聚类实现后,电费真的会自制到一度甚至更低?如果你也这样认出我来,那么我只能回覆你:想得更多。是的,用于核聚变的燃料简直是氢,这是一种普遍存在的物质,宇宙中的主要物质是氢,水也是由氢和氧组成。

从原料的角度可以说,可控核聚变一旦实现,就真的不用担忧哪天原料不够用了。由于氢气是地球上或太空中最不缺的工具,那么真有这么简朴的工具吗?事实上,用于核聚变的燃料并非我们通常所用的氢,而是重氢,即重水,或者说重氢。重水并不随处可以看到,其在海水中的含量约为0.015%,要使用这样的重氢,首先我们必须从海水中提取它。

这一含量看起来确实很少,但地球上的水实在是太多了,宇宙中的水也是太多了,所以总量也是个天文数字。仅仅是使用地球上的水资源来提取重水,满足核聚变的需求也能让人类使用更长的时间。因此,我们不必担忧,重水型核聚变燃料哪天就不够用了。

但纵然如此,用来从普通海水中提取核聚变所需的重水,并不是随便可以做获得的,仍然需要一些设备和技术。这种设备和技术将增加核聚变的成本,而这仅仅是最基本的法式,在可控制的核聚变实现后,要将其转换成可供人类使用的电力,还需要许多法式,每一个法式都需要大量用度。例如输送电力就需要使用现代化的电网,虽然我们现有的电网系统可以部门使用,但有很大一部门不能满足核聚变的要求,需要举行革新和升级。对于核聚变发电来说,电网系统的革新和升级还远远不能代表最大的成本支出,真正的成本还是可控核聚变的研发。

众所周知,如果核聚变焚烧乐成,那么等离子体所需的温度就会很高,到达5000-1亿摄氏度。而且这只是最低限度的温度,随着可控核聚变的不停升级,所需的温度也会越来越高,到达数亿摄氏度。这样的高温如果不能加以限制,将是很是危险的,这也是可控核聚变难以实现的关键所在。科学家们想出了一种方法,即用磁性约束,即用强磁场来约束高温情况。

这种强大的磁场是由超导体无法想象的电流发生的。因此,聚变反映堆是一个很是庞大的结构,其中超导电缆的要求最高、长度最长、事情条件最严格。

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为了使事情能够在这种情况中完成,我们可以想象到所需的成本是何等高。现在,这还不能用数字来权衡。这说明无论从提水、电网升级,还是实现可控核聚变所需的种种技术难度上,综合起来,核聚变发电都将很是昂贵,远高于现在的火电、水电等等。

因此,可控制的核聚变技术纵然实现了,电费也不行能很快降低,很难降低到一毛甚至几分钱的水平。即便如此,人类对核聚变的盼望还是很强烈的,它代表了一个能源瓶颈,关系到人类文明水平的提高。控制核聚变一旦实现,人类就突破了化学能源的局限,进入了能源新时代。若将其用于发电,那么在冬季用电岑岭时期,我们日常生活中的用电将不会发生停电现象。

如果你愿意花钱的话,无论用几多电都没有问题。在可控核聚变实现后,固然,随着技术的不停升级,它将变得越来越强大,从最初的庞然大物变得越来越小。纵然是实现了核聚变电池,如果核聚变技术到达了这个水平,电费也一定会大幅度降低,因此,从久远来看,未来人类用电成本可能是最低的,实现一毛一秒甚至几分一度的电费也是可能的。

不外,实现这个历程需要较长的时间才行。根据当前人类科技生长的速度,可控核聚变要实现,可能至少还要50年,而实现商业生产让我们使用核聚变所发生的电力,可能是下个世纪的事。


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