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1 # 熙熙光明
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2 # 科技小館
這個問題我想分以下幾個步驟來回答:
什麼是可控核聚變核聚變是兩個較輕的原子核聚合為一個較重的原子核,並釋放出能量的過程。自然界中最容易實現的聚變反應是氫的同位素——氘與氚的聚變,這種反應在太陽上已經持續了50億年。
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。人們認識熱核聚變是從氫彈爆炸開始的。科學家們希望發明一種裝置,可以有效控制“氫彈爆炸”的過程,讓能量持續穩定的輸出。
科幻小說中曾經按照對能源的掌握程度對文明的等級進行了劃分,大致入下:
自然能→原始文明=能間接使用太陽能,掌握薪材能源,製造火源。生物能→奴隸文明,封建文明=有手工業作坊,能利用畜力水力進行生產活動。化學能,電能→工業文明=建立工廠,掌握化學元素週期律,利用化學能進行生產生活。核裂變能→準太空文明=我們目前處於準太空文明階段,掌握化學動力引擎,核裂變引擎。建立核裂變電站,能登陸附屬衛星,並建立宇宙港。核聚變能→太空文明=可能在未來一百年實現,掌握核聚變電站技術,有核聚變引擎,登陸本恆星系其他行星,建立殖民基地,勢力範圍最大可以到恆星系邊緣。反物質能→星際文明=即掌握能進行跨恆星旅行的技術,代表為質量轉化推進引擎(達到最低要求的百分之一光速),反物質引擎(近光速甚至光速)。能在外恆星系建立基地。完全掌握質量與能量轉化的公式。時空技術→河際文明=能進行河系間飛行,如從銀河系到仙女系。從這裡開始能量物理不再是硬性指標,而是空間物理,擁有時空躍遷技術,蟲洞製造技術,能源不再限於反物質,還能利用宇宙間無窮無盡的真空勢能。這樣看來,掌握可控核聚變技術,並不是某個團體或者某個國家的大事,絕對是全人類的重大進步。有了這種幾乎取之不盡,用之不竭的能源,人類文明不止可以飛躍式發展,還很可能走出太陽系,將影響力擴充套件到銀河系範圍。
不過,這也僅僅是建立在尚未實現的前提下的科學幻想罷了。
可控核聚變的可能性與可行性與科學幻想不同,可控核聚變經過科學家幾十年的研究,至今沒有什麼實質性的進展。與很多其他的科學概念科學理論一樣,反而隨著研究的深入,越來越多的學者開始發表更多的悲觀論調。
2017年。普林斯頓大學等離子體物理實驗室的物理學家 Daniel Jassby 發表了一篇文章:
https://thebulletin.org/2017/04/fusion-reactors-not-what-theyre-cracked-up-to-be/
大概就是從幾個方面反駁幾十年來人們對於可控核聚變接近幻想的期待:
發電方式(Scaling down the sun),聚變反應需要大量附屬裝置維持,同時聚變反應需要的高能中子流會導致這些裝置產生反射性。氚的來源(Tritium fuel cannot be fully replenished),聚變燃料生產和提純困難,無法持續穩定供應。吸血鬼式的發電(Huge parasitic power consumption),引發並維持聚變所需要輸入的能量甚至都要超過聚變能夠輸出的能量。核廢料和核輻射(Radiation damage and radioactive waste),聚變裝置本身會成為潛在的危險核輻射源頭,並最終成為核廢料。核擴散(Nuclear weapons proliferation),聚變裝置可被用於生產核武器原料。極端高昂的研究資金。Daniel Jassby 試圖透過自己 25 年的聚變實驗經驗來說明,可控核聚變發電並沒有人們想象中的那麼美好。
所以,各位老鐵,你們覺得可控核聚變有何意義,前景又如何呢?
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3 # 大碗說史
核裂變都還沒完全掌握,核聚變更是遙不可及。核變釋放的能量大,溫度極高,能量不好控制,舉個例子,原子彈原理是重核裂變,氫彈原理是輕核聚變,目前引爆氫彈是靠原子彈爆炸釋放的能量才能達到輕核聚變所需能量,所以核聚變可控短時間內都只能停在理論上
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4 # 秦月照漢關
“掌握可控核聚變技術”,說白了,就是掌握了一種能源利用方式。
回看一下人類文明進步發展史,每一次質的跨越,都與能源的利用有關。
從對火的使用,到石油,到電氣化,再到核能,每一次都推動了人類文明向前大大跨越。
所以,未來誰掌握了可控核聚變技術,必將引領人類文明發展方向。
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5 # 濟南虎子哥
核聚變是兩個小原子聚合成大原子的過程,如:氫彈爆炸、太陽燃燒等都是氫的同位素氘和氚的聚合反應,引發反應需要幾億度的高溫和很大的壓力,反應一旦開始就非常迅速並放出大量能量。“掌握可控核聚變技術”非常難,如果掌握了就擁有了一種非常豐富的清潔能源,現在的煤炭、石油等汙染環境的能源就可以退休了,必將帶來一場能源革命,改變世界格局也是肯定的,但能改變到什麼程度就不好說了。
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6 # 清晨陽光42693
最重要的國際競爭是,誰能夠引領第四次工業革命,可能發生的五大領域,核技術,量子技術,基因技術,人工智慧,石墨烯材技術。核技術只是能源的這個可能方向,這些任何方向產生大的飛越或幾個方向同時發展到一定程度都可能引暴第四次工業革命,誰引領將會主導世界幾百年或更長,現在主要美國和中國競爭。
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7 # 圓形方盒子
現在很多科學技術都是因為能量供應太低端無法研究和研發。如果聚變可控甚至小型化,代表著人類的工業水平完全進去太空時代,飛行器的速度的極限也能提高到接近於光速。
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8 # 小魚人的翅膀
這個絕對會的,如果掌握了核聚變,可以說人類幾乎不用再為能源問題而發愁,很多高耗能專案如海水淨化、超級農場、無線輸電等技術將大力發展,使人類科技更上一個臺階。人類是否能可持續發展,核聚變技術時關鍵。
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9 # 鐵腿水上飄936
肯定,一公斤氦3釋放的能量相當於5萬噸汽油。並且沒有汙染。一旦實現,世界能源結構將會出現革命性變化。太陽系內的旅行變得輕鬆。
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10 # 閃爍點星光
是這麼個意思。
但是誰也沒準備好改變世界,有能力研究可控核聚變的國家,都是目前國際秩序下的收益者,大家可以想想什麼時候人類會掌握可控核聚變技術[機智]!
要問什麼時候掌握可控核聚變,20世紀70年代的書上說是50年後,80年代也是50年後……到2020年這個已經過去了50年的時間點,書上說還是50年後[笑哭]
影響技術進度的主要因素已經不是科學家,而是政治,大家可以看看目前可控核聚變技術投入的經費多少就明白了,搞科研是燒錢的,錢少了想出成果很難呀!
什麼時候能實現,就要看外交政治博弈什麼時候需要可控核聚變技術!到那時候三年完成技術驗證,七年完成商業化也不是太吃驚[呲牙],畢竟從無到有搞兩彈也就這麼久,何況現在我們可控核聚變研究已經有不小的成果了!
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11 # 外星文明新時代
本民科再第n次強調:
熱核聚變,此路難通!
永遠的:
再過50年!
而捷徑是:
冷聚變!
有疑問嗎?
如果有的話,那麼:
請看看你腳下的,燃燒了數十億年的,熊熊的地獄之火!
會給你帶來什麼啟示嗎?
那麼,別再拜太陽為師了!
改拜地球為師吧!
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12 # 張大雲
核技術的核心點是“可控”,而且看可控到什麼程度。很多國家提倡“無核家園”,主要是現在的核技術產生的核汙染還是嚴重,然而它又是現在最為有效的高效能源,所以其實更重點還是看可控到何種程度。
可控核聚變技術確實能改變人類的發展,但是能不能改變世界格局,這個就不一定了,世界格局的形成有很多因素,科學技術的發展的確是主要因素,但科學技術領域也不止能源技術,現在的人工智慧,太空技術等都可能成為改變格局的因素。
歷史上對能源的使用是帶來了格局變化,第一次工業革命的蒸汽機。第二次工業革命的燃氣機,然而科學技術也是要變化的,一些更加新興的更高高效的更加清潔的能源不是沒有可能產生,大家都說未來是以電子科技發展為前沿,電子時代,所以改不改變格局不重要,重要的是科學技術要更快向前發展,更好的為人類服務。
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氫彈就是核聚變爆炸,能量超巨大!駭人聽
聞!
到現在為止,人類還沒有實現商業化的可控核聚變堆。掌握此技術將改變世界格局,因為這種堆的燃料是氘和氚,地球海水裡的貯量夠人類用幾百億年,此外,聚變堆安全無輻射。
中外科學家都在努力,使這種人造太陽可控服務人間!這種技術屬於人類的未來