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1克燃料可産生約8噸石油的能量,将徹底替代石油!中國厚積薄發

1克燃料可産生約8噸石油的能量,将徹底替代石油!中國厚積薄發

聲明:本文内容是引用網絡資料結合個人觀點進行撰寫,文末已标注參考資訊來源,請知悉。

随着全球局勢的變化,如今世界能源危機也愈發的嚴重,是以有不少國家都開始考慮可替代的能源。

中國作為一個長期需要依賴石油進口的國家,對這方面的技術尤為重視,如今一種變革性的能源技術悄然而至,甚至有望颠覆目前的能源格局。

這種能源憑借1克的燃料産生約8噸石油的能量,如果這個技術真正運用到實際生活中,那麼未來中國乃至于世界都将徹底解決能源問題,

接下來我們就來一起了解一下這項能源技術,看看中國的研究如何厚積薄發?

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可控核聚變的原理

随着工業化的程度不斷加深,國際市場上對于石油、天然氣等不可再生能源的需求量也在逐漸增加,又因為石油等能源主要是由一些大型石油儲藏國家所控制的,是以世界油價很容易這些國家的政策的影響。

再加上近幾年全球經濟不景氣,導緻了嚴重的通貨膨脹,又進一步影響了能源的價格,全球能源危機變得愈發的嚴重,是以核聚變這一被人類視為終極能源解決方案的技術也越來越受人重視。

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核聚變反應所需要的原料是氘和氚,這兩種元素都是氫元素的同位素,原子核中分别含有一個和兩個中子,不同于普通氫的原子核隻有一個質子,這兩種元素更容易發生核聚變的反應。

如果氘和氚兩種元素想要成功發生反應,就會在核可供核聚變反應堆中會持續加熱加壓,到達一定标準後原子核将會生成氦原子和中子,在這個過程中釋放出的能量非常巨大,相比于石油更加高效。

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在此過程中被釋放出去的能量,又能通過其他手段被成功轉化為電能,

為人們提供充足的能源,減輕能源危機所帶來的壓力。

當然,這項技術之是以如此受重視,還有一點就是因為發生反應的原料在自然界中相對比較豐富。

氘主要存在于海水和岩石中,每一升海水含有的氘大約有0.03g,按照如今的海洋面積來算,氘的儲量估計有40萬億噸,要是真正投入使用,那麼地球上的氘能用近100億年。

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人類的生命可能也就短短百餘年,這麼充足的能量,對于現在的人們來說,幾乎就是取之不盡,用之不竭的。

正是以,這項能源技術才如此受到重視,但有些不了解内情的人也會對此表示擔心,因為此前多次的核電站洩漏事故已經嚴重影響到人們的生活安全。

但核聚變和核電站雖然都有一個核字,兩者卻有根本性的差别,核電站用的是核裂變技術,相比于核裂變,核聚變的發生反應條件更苛刻,一旦中途出現意外事故,反應就會終止,很難出現洩漏事故,是以就安全性來講核聚變還是有保障的。

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可控核聚變的發展史

可控核聚肺炎的發展和研究,往上追溯可以追溯到20世紀初,當時有科學家發現原子核在互相碰撞下會發生核反應,而且這個過程是可以通過人工控制的。

更有意思的是,這個過程其實和恒星内部的核聚變反應有些類似,科學家們想要通過這種手段擷取更多的能量,甚至還有美國科學家為了開發這種技術,想要用核熱核武器引發這種核聚變,但這種手段太過極端也不是太可行。

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後來在冷戰時期,美國和蘇聯兩國的科學家,對于可供核聚變方面的研究非常深入,但當時美蘇是為了争奪世界霸主的地位,是以更注重可控核聚變在武器研究方面的重要性。

正是在這樣的發展曆程中,可控核聚變成為了人們科學研究中的一個重要目标,幾十年的科研探索也讓人們在可控核聚變上的發展更進一步。

中國因為上個世紀的時候,各方面的物資都很缺乏,是以對于可控核聚變的相關研究,也不如美蘇兩個國家那麼厲害。

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在1965年的時候,西南研實體研究所才建成,這座研究所就是中國最初的核聚變研究基地,為了抓緊趕上世界上的尖端技術,之後的那些年中國一直在奮起直追。

到了21世紀,中國才在這項技術上取得了諸多成果,2006年,中國啟動了人造太陽項目,也正式加入了ITER,這也意味着中國在科控核聚變技術上取得了重大的突破。

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2017年,全超導托馬斯克核聚變實驗室裝置又創造出了新的曆史記錄,2018年被稱為人造太陽的“東方超環”又創造了多項世界紀錄,這也對世界核聚變能源技術的發展起到了極大的推動作用,甚至有望讓核聚變成功實作商用。

近幾年内中國在可控核聚變領域的厚積薄發,讓人類看到了可控核聚變更大的可能性。

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當然,在中國不斷進步的時候,其他國家也一直在此領域探索研究,比如美國的研究團隊就通過雷射發射裝置,進行了一次核聚變的反應,不過産生的熱量不算太高,才堪堪超過三兆焦耳。

對此,有些人不屑一顧,甚至覺得花了好幾億美元,才得出這樣一個研究成果是非常不值得的,但這種實驗畢竟是研究性質的,這次實驗的成功隻是為了驗證核聚變反應的能量轉換效益。

通過此次實驗,再一次證明核聚變的反應,能量的增幅能夠達到1.5倍,這才是核聚變反應最讓人值得期待的地方。

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不過,因為可控核聚變反應的條件極為苛刻,需要極高的溫度和壓力才能釋放能量,這就導緻核聚變在實際操作中比較困難,這也嚴重影響能量的轉換率。

但是如果能夠實作此項技術能夠實作突破,那麼可控核聚變技術就能夠改變世界上能源格局,當人類不再因為能源危機的加重而惶惶不可終日。

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可控核聚變的前景

可控核聚變會如此受人重視,就是因為它有一個很大的優勢,是其他的化石能源所不能比拟的。

核聚變在發生反應的時候不會産生溫室氣體,現在全球氣候變暖冰川融化,各地生态受到破壞,就是因為工業排出的廢氣所造成的,而核聚變在實際運用中不會産生這種負面影響。

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可控核聚變發生反應的時候也會産生一些廢物,但是這些物質産生的熱量比較低,對于氣候的影響也比較小,能夠更好的保護生态環境,也是以可控核聚變技術的前景一直很受市場所看好。

除此之外,核聚變的能量密度也非常,物質發生反應後産生的能量,相比于傳統化石能源甚至能高出數百萬倍,一但取得突破就能取代石油能源。

如果簡單換算成數字,那就相當于1克氘氚燃料聚變的能量約為燃燒8噸石油燃燒的能量,看到可控核聚變能源技術的潛力,沒有人能夠輕易選擇放棄。

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而且,這項技術在深入研究之後,不僅能夠解決相關的能源問題,還有助于推動高科技領域的發展,比如,推動未來醫療裝置的進步,還有可能為如今一些較難治愈的疾病提供更好的治療方式,還可能将現在一些比較昂貴的治療療程的價格降下來。

現在的心髒起搏器就會用到核能,若是核聚變技術得到革新,或許有望就讓這種治療方式得到推廣。

同時,随着核聚變技術的不斷發展,還能夠幫助人們開拓核能在不同領域的應用方式。

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現在用到核能的領域,一般就是核能發電,又或者說是核潛艇、航母,再多一點的就是在探索太空時會用核能作動力,不難發現現在核能一般都是用在比較高端的領域。

如果未來核聚變技術能實作商業化,核能或許能夠被運用到日常生活中,這對于整體的科技發展和人類的生活都是積極的。

當然不可否認,這技術的革新肯定會遇到不少的難題,要成功推廣也需要考慮到成本。

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現在核聚變反應堆的規模非常大,在實際應用中成本效益其實不算太高,

中國現在主要是通過磁限制核聚變發生反應,因為這一路線已經進入了工程可行性研究階段,這也意味着走這條路更有可能推動可控核聚變的商業化。

全球的科學家都在朝着這個目标而努力,中國在此領域也具有一定的優勢,憑借着長期穩定的基礎研究,中國也開始漸漸趕上其他國家。

若是有一天可供核聚變真正成為了現實,那麼中國乃至全球人類都會擁有一個新的世界,人們也可以通過廉價又安全的新能源來推動各領域的發展。

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結語

遠古的人類崇敬太陽,而現在的人類已經能夠模仿太陽,核聚變就是在模仿太陽産生能量的一種方式,通過這種方式人類可以獲得幾乎無盡的能量。

為了在全球能源市場上占據更大的先機,每一個國家都在為此努力,中國這些年在核聚變技術上的發展取得了顯著的成就,一個超導托馬斯就已經證明了中國核聚變的成果。

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但想要将這項技術真正運用到人類生活中,我們還需要不斷的探索,在與國際社會加強合作的同時,一起推動科學技術的進步和應用,才能更好的為人類發展做貢獻。

參考資料:

《可控核聚變多用磁限制,美國卻用慣性限制,慣性限制是何原理?》

https://www.toutiao.com/article/7402177032899084836/?channel=&source=search_tab

《“終極能源”又進一步!可控核聚變新突破,工程可行性獲得驗證》

https://www.toutiao.com/article/7382218351390622223/?channel=&source=search_tab

《可控核聚變專題報告:從科幻到商業》

https://www.toutiao.com/article/7365686356557546025/?channel=&source=search_tab

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