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我国“人造太阳”实现了1亿度运行,有小伙伴就问我了 ,为什么要造个人造太阳啊?是怕真的太阳毁灭了么?放心 太阳的寿命至少还有50亿年,要毁灭也是地球先毁灭,所以肯定不是担心这个问题,那是为了啥呢?通过新闻的标题你就能看出来,人造太阳有什么特点啊?温度高啊,1亿度!所以实际上人们在研究的是一个可控的高温环境。
最终的目的就是为了实现可控核聚变,这是主要的目的,之前咱们在讲微观粒子的时候介绍过核裂变,主要就是通过比较重的原子核裂变产生比较轻的原子核,并且释放能量的过程,最早的成果就是两颗原子弹,直接结束了长期的二战。
核裂变技术已经很成熟了,那自然有同学就会问了,核裂变的能量已经足够高了,为什么还要研究核聚变呢?首先这里面肯定有人性的东西存在,你不可否认就像在二期时期物理学家在研究原子弹的时候就发现了,通过核聚变可以做一个氢弹,威力比原子弹还要大,你说你研不研究?
你就算不研究,你还怕别人研究呢对吧?所以只要存在一种可能,人们也是要不惜任何代价进行尝试的,其次,核裂变是很好,但是它相对于核聚变来说仍然有很多缺点,第一个 原材料并不是取之不尽用之不竭的,能够发生核裂变链式反应的重元素核燃料就那么几种:铀、钍、钚,这些元素在天然的矿石中含量很少采集还需要成本吧?
这就直接导致核裂变反应的成本比较高,而核聚变呢?它是较轻的核聚变较重的核,主要原材料是氢的同位素 氘和氚,其中氘在海水中的存储量很大,大约是十万分之一,也就是每升海水中含有0.03g的氘,别看这个数字很小 我举个例子就好了,0.03g氘聚变产生的能量相当于300升汽油,一般的车可以加满箱了。
而且海水太多了啊,海水中总的氘存储量大概是上百亿吨,这些氘聚变产生的能量足够为我们人类提供上亿年的保障,再加上氘的提取方法还很便捷,所以在这么大的资源诱惑下,肯定是要大力发展聚变啊。第二点对比,核裂变确实给我们带来很多好处,不过它也有坏处 其中最主要的一个,都不是什么核泄漏 那是小概率事件,主要是核废料 就是裂变之后产生的核废料,同样是放射性元素啊 这些东西你怎么处理啊?扔哪?肯定是离人越远越好呗,所以一般都扔海里,然后用水泥或者是铅制的箱子封装起来,沉入海底。
但是核废料的衰减期可以长达几十万年,目前还没发现任何一种人工材料能耗过它们,最初的时候人们预测,像水泥或者是铅制的箱子寿命可以达到500年,先挺个500年 之后再说,但是实际情况是,有的核废料集装箱仅仅过了25年就已经开始向外泄露了,所以这种方法曾经遭到很多质疑。
现在基本上已经被取代了,现在主要是用固化玻璃材料封装 然后扔到海底,但是还是存在很多隐患,就是这不是根本的处理问题的办法,相比而言核聚变呢?核聚变产生的废料半衰期很短很短,基本上聚变之后产生的废料在短时间内就会衰变成稳定元素了。就算是发生了核泄漏,最多一公里范围的人进行撤离就行了,然后你都不用管,只要脱离了聚变环境 反应自己就停止了,这点是核裂变无法比拟的。所以说,为什么发展核聚变呢,核裂变不给力啊!