核聚变是一种极为强大的能量来源,毫不夸张的讲,如果实现了可控核聚变,那人类文明就将会出现飞跃式的发展,正因为如此,科学家们也一直在致力于可控核聚变的研究。
简单来讲,核聚变反应其实就是较轻的原子核聚合成较重的原子核的过程,在已知宇宙中的所有元素中,氢元素的结构最简单,丰度也是宇宙第一,并且远远超过其他的元素,因此氢元素自然也成为了人类研究可控核聚变的首选原料。
氢有三种同位素,即:氕(H)、氘(D)、氚(T),其中氕原子核中只有一个质子,氘原子核中有一个质子和一个中子,氚原子核中则有一个质子和两个中子。
就目前的情况来看,可控核聚变主要研究的是氘和氚的核聚变,至于氕的核聚变,则因为其发生核聚变需要的条件过高而暂时没有研究。所以我们也不难想象,如果未来人类真的实现了可控核聚变,应该是会大量消耗氘和氚的。
地球的海洋中蕴含着大量的氘,根据科学家的估算,其总储量大约有40万亿吨,所以我们不必为氘的来源发愁,但问题是,氚却是一种不稳定的同位素,其半衰期只有大约12.43年,而地球上的氚主要由宇宙射线产生的,其生成氚的效率本来就很低,再加上衰变,因此地球上的氚其实极为稀有,科学家估计,其总储量也就只有几公斤。
这就不免会令人担心,可控核聚变一旦实现,地球上的氚会被用光吗?毕竟本来就只有几公斤。实际上,我们根本就不必为此感到担心,因为虽然地球上自然存在的氚少得可怜,但我们却可以用人工制造氚。
首先,我们需要简单了解一下宇宙射线是如何在地球上产生氚的。
所谓宇宙射线,是指来自外太空的高能亚原子粒子,在它们之中,有可能存在着快中子(能量极高的中子),当快中子轰击地球大气层中构成气体分子的原子时,就可能将其原子核“击碎”,而一部分“碎片”,就可能形成氚,比如说快中子轰击大气层中的氮-14原子核时,就会生成碳-12和氚,而这就是地球上自然存在的氚的主要来源之一。
实际上,这其实就是人工制造氚的原理,不过由于我们很难制造出像宇宙射线那么高能量的中子,就算能够制造,也需要极高的成本,因此用中子轰击氮-14原子核来制造氚还不现实。怎么办呢?当然是找一种能够在较低能量的中子轰击下,就可以产生氚的元素。
在过去的日子里,科学家已经找到一种非常符合这种条件的元素,那就是锂。科学家发现,锂-6原子核在被较低能量的中子轰击之后,就可以稳定地生成氦-4和氚。然而即使是用这样的方法来制造氚,其成本也是挺高的,这又应该怎么解决呢?其实有一个巧妙的办法。
需要知道的是,氚氚核聚变的过程可以简单地描述为,一个氘原子核与一个氚原子核发生聚变,然后生成一个氦-4原子核和一个中子,这也就意味着,氚氚核聚变本身就是一个良好的中子发射源。
所以我们只需要将锂-6放置在可控核聚变反应装置的内壁,就可以借助氚氚核聚变释放出的中子来重新生成氚,而这些重新生成的氚,又可以被收集并用于下一轮的核聚变反应,这样就实现了氚的循环使用,进而大幅地降低了可控核聚变的成本问题。
可以看到,这就相当于锂-6代替了氚,成为了被消耗的原料。实际上,科学家已经证明这种方法是可行的,所以我们的问题就变成了,可控核聚变一旦实现,地球上的锂会被用光吗?
事实上,与只有几公斤的氚相比,地球上自然存在的锂可就多了去了,相关统计数据表明,截至2023年,全球已探明的锂资源储量可达9800万吨,另一方面来讲,地球的海洋中还蕴含着大量的锂,根据科学家的估算,其总储量大约有2600亿吨,只不过由于海水中的锂浓度很低,我们目前暂时还不能做到有效的提取。
地球上自然存在的锂有两种稳定的同位素,分别是锂-6和锂-7,其中锂-6的相对丰度约为7.59%,尽管它们所占的比例相对较小,但在如此大的基数面前,其总量还是非常可观的。
所以我们可以乐观地认为,在人类实现了可控核聚变之后的几十万年时间里,都不用担心地球上的锂会被用光。可以想象的是,在几十万年之后,人类应该早已掌握了基于氕的可控核聚变,而氕在地球上乃至于宇宙中,都可以说是随处可见,所以到那个时候,人类就更不用担心原料问题了。
最可怕的是:我们全世界的人类都在不知不觉地加入培训Ai智能,甚至深陷其中却不自知正在培训一个敌对人类强大的敌人。
照人类目前文明发展的进程,100年后都不知道会是啥样 如果真的实现能源廉价自由,那世界才是丰富多彩到惊艳
你们装B装完了吗?装完了你们不回去吃饭吗?
问题是用核聚变烧开水能突破星际一级文明吗?
小编你这个智商还是别发文章了!
还几十万年以后,几十万年之后人类早就不存在了说不定。说话这么大次次的,那还不如说我们到太阳上面去拿拿原料更方便,或者说到木星上去拿也可以呀。
氦三也行,不过得登陆月球才行
给小编科普一下。核聚变是氕+氘→氚。记不住话,出国别说你是中国人,俺们丢不起这人。
按宇宙理论,地球的能量主要接受太阳,原始社会到现在,人类都是使用地球吸收太阳能产生的产物。个人认为应该重视太阳能,
上月球上采集氦3,核聚变,产生热能,架个锅炉烧水,用发电机让动能转为电能,再拉根电线从月球到地球,人类能用1万年新能源……实在编不下去了
实现了可控核聚变我的工资能突破3000大关吗?现在1800,还有100的全勤奖
吵吵,接着吵吵,我就喜欢看热闹
钢铁侠就成现实了
走入误区了,应该找暗物质
可能吗
不能用氢吗?铁之前的元素都可以用来聚变,只看技术达不达得到而已
海水可以提炼!!
海水堪比石油。只要你技术能达到。[笑着哭][笑着哭][笑着哭]
HDT
月球的潮汐能要是利用起来,能量无限啊
AI进化的速度是几何倍的,地球最终要不就是人类搭载ai芯片提升脑力,要不直接上传意识做机械飞升
会
我预言:百年内在坐的各位都将尘归尘土归土!
氘氘反应还是氘氚反应?
氦3才是最理想的核聚变燃料。
进口日本辐射水就够了
其实就是可控氢弹的
上一个人类文明,也是这样自我毁灭的
啥玩意都有用完的时候,就算把太阳搬过来,也有熄灭的那一天[得瑟]
明天还有太阳是普遍规律,本质是不知道!根本原因也是不知道!!!没有人能证明明天还有太阳!只能敬畏绝对诚实的自然。意识有喜好和选择,物质是绝对诚实的。(所有的规律和观测结果都已是过去了。)……悖论斯坦吃饭和吃石头本质完全一致?按照质能方程,都是吃能量?水变油与质能方程哪个更迷人哪个更荒唐???到底是质量获得能量还是质量变成能量???
质能方程,>>远大于,任何东西能变油+油能变任何东西。。。到底是质量获得能量还是质量变成能量???
由于海水中的锂浓度很低,目前暂时还不能做到有效的提取。但可控核聚变成功后就有多余能量从海水提取锂了
直接暗宇宙抽能量,无限能源
后面应该是烧二氧化碳了,不用烧开水了
氕不行吗?
还不是烧开水?小型化不了[静静吃瓜]
有本事你去用,都归你了
放心 够你投胎到腻
好在🈷️球上很多很多[鼓掌][鼓掌][鼓掌]
核废水里就有,但是可控核聚变需要的是氦3.
修仙才是正途
月球上多的是啊
从月球和太空行星上取呀,那可是用之不歇
氕(pie不记得是二声还是三声),氘(dao一声),氚(chuan一声)
这就是所有国家疯狂登月的原因