核聚變是一種極爲強大的能量來源,毫不誇張的講,如果實現了可控核聚變,那人類文明就將會出現飛躍式的發展,正因爲如此,科學家們也一直在致力于可控核聚變的研究。
簡單來講,核聚變反應其實就是較輕的原子核聚合成較重的原子核的過程,在已知宇宙中的所有元素中,氫元素的結構最簡單,豐度也是宇宙第一,並且遠遠超過其他的元素,因此氫元素自然也成爲了人類研究可控核聚變的首選原料。
氫有三種同位素,即:氕(H)、氘(D)、氚(T),其中氕原子核中只有一個質子,氘原子核中有一個質子和一個中子,氚原子核中則有一個質子和兩個中子。
就目前的情況來看,可控核聚變主要研究的是氘和氚的核聚變,至于氕的核聚變,則因爲其發生核聚變需要的條件過高而暫時沒有研究。所以我們也不難想象,如果未來人類真的實現了可控核聚變,應該是會大量消耗氘和氚的。
地球的海洋中蘊含著大量的氘,根據科學家的估算,其總儲量大約有40萬億噸,所以我們不必爲氘的來源發愁,但問題是,氚卻是一種不穩定的同位素,其半衰期只有大約12.43年,而地球上的氚主要由宇宙射線産生的,其生成氚的效率本來就很低,再加上衰變,因此地球上的氚其實極爲稀有,科學家估計,其總儲量也就只有幾公斤。
這就不免會令人擔心,可控核聚變一旦實現,地球上的氚會被用光嗎?畢竟本來就只有幾公斤。實際上,我們根本就不必爲此感到擔心,因爲雖然地球上自然存在的氚少得可憐,但我們卻可以用人工制造氚。
首先,我們需要簡單了解一下宇宙射線是如何在地球上産生氚的。
所謂宇宙射線,是指來自外太空的高能亞原子粒子,在它們之中,有可能存在著快中子(能量極高的中子),當快中子轟擊地球大氣層中構成氣體分子的原子時,就可能將其原子核“擊碎”,而一部分“碎片”,就可能形成氚,比如說快中子轟擊大氣層中的氮-14原子核時,就會生成碳-12和氚,而這就是地球上自然存在的氚的主要來源之一。
實際上,這其實就是人工制造氚的原理,不過由于我們很難制造出像宇宙射線那麽高能量的中子,就算能夠制造,也需要極高的成本,因此用中子轟擊氮-14原子核來制造氚還不現實。怎麽辦呢?當然是找一種能夠在較低能量的中子轟擊下,就可以産生氚的元素。
在過去的日子裏,科學家已經找到一種非常符合這種條件的元素,那就是锂。科學家發現,锂-6原子核在被較低能量的中子轟擊之後,就可以穩定地生成氦-4和氚。然而即使是用這樣的方法來制造氚,其成本也是挺高的,這又應該怎麽解決呢?其實有一個巧妙的辦法。
需要知道的是,氚氚核聚變的過程可以簡單地描述爲,一個氘原子核與一個氚原子核發生聚變,然後生成一個氦-4原子核和一個中子,這也就意味著,氚氚核聚變本身就是一個良好的中子發射源。
所以我們只需要將锂-6放置在可控核聚變反應裝置的內壁,就可以借助氚氚核聚變釋放出的中子來重新生成氚,而這些重新生成的氚,又可以被收集並用于下一輪的核聚變反應,這樣就實現了氚的循環使用,進而大幅地降低了可控核聚變的成本問題。
可以看到,這就相當于锂-6代替了氚,成爲了被消耗的原料。實際上,科學家已經證明這種方法是可行的,所以我們的問題就變成了,可控核聚變一旦實現,地球上的锂會被用光嗎?
事實上,與只有幾公斤的氚相比,地球上自然存在的锂可就多了去了,相關統計數據表明,截至2023年,全球已探明的锂資源儲量可達9800萬噸,另一方面來講,地球的海洋中還蘊含著大量的锂,根據科學家的估算,其總儲量大約有2600億噸,只不過由于海水中的锂濃度很低,我們目前暫時還不能做到有效的提取。
地球上自然存在的锂有兩種穩定的同位素,分別是锂-6和锂-7,其中锂-6的相對豐度約爲7.59%,盡管它們所占的比例相對較小,但在如此大的基數面前,其總量還是非常可觀的。
所以我們可以樂觀地認爲,在人類實現了可控核聚變之後的幾十萬年時間裏,都不用擔心地球上的锂會被用光。可以想象的是,在幾十萬年之後,人類應該早已掌握了基于氕的可控核聚變,而氕在地球上乃至于宇宙中,都可以說是隨處可見,所以到那個時候,人類就更不用擔心原料問題了。
最可怕的是:我們全世界的人類都在不知不覺地加入培訓Ai智能,甚至深陷其中卻不自知正在培訓一個敵對人類強大的敵人。
照人類目前文明發展的進程,100年後都不知道會是啥樣 如果真的實現能源廉價自由,那世界才是豐富多彩到驚豔
你們裝B裝完了嗎?裝完了你們不回去吃飯嗎?
問題是用核聚變燒開水能突破星際一級文明嗎?
小編你這個智商還是別發文章了!
還幾十萬年以後,幾十萬年之後人類早就不存在了說不定。說話這麽大次次的,那還不如說我們到太陽上面去拿拿原料更方便,或者說到木星上去拿也可以呀。
氦三也行,不過得登陸月球才行
給小編科普一下。核聚變是氕+氘→氚。記不住話,出國別說你是中國人,俺們丟不起這人。
按宇宙理論,地球的能量主要接受太陽,原始社會到現在,人類都是使用地球吸收太陽能産生的産物。個人認爲應該重視太陽能,
上月球上采集氦3,核聚變,産生熱能,架個鍋爐燒水,用發電機讓動能轉爲電能,再拉根電線從月球到地球,人類能用1萬年新能源……實在編不下去了
實現了可控核聚變我的工資能突破3000大關嗎?現在1800,還有100的全勤獎
吵吵,接著吵吵,我就喜歡看熱鬧
鋼鐵俠就成現實了
走入誤區了,應該找暗物質
可能嗎
不能用氫嗎?鐵之前的元素都可以用來聚變,只看技術達不達得到而已
海水可以提煉!!
海水堪比石油。只要你技術能達到。[笑著哭][笑著哭][笑著哭]
HDT
月球的潮汐能要是利用起來,能量無限啊
AI進化的速度是幾何倍的,地球最終要不就是人類搭載ai芯片提升腦力,要不直接上傳意識做機械飛升
會
我預言:百年內在坐的各位都將塵歸塵土歸土!
氘氘反應還是氘氚反應?
氦3才是最理想的核聚變燃料。
進口日本輻射水就夠了
其實就是可控氫彈的
上一個人類文明,也是這樣自我毀滅的
啥玩意都有用完的時候,就算把太陽搬過來,也有熄滅的那一天[得瑟]
明天還有太陽是普遍規律,本質是不知道!根本原因也是不知道!!!沒有人能證明明天還有太陽!只能敬畏絕對誠實的自然。意識有喜好和選擇,物質是絕對誠實的。(所有的規律和觀測結果都已是過去了。)……悖論斯坦吃飯和吃石頭本質完全一致?按照質能方程,都是吃能量?水變油與質能方程哪個更迷人哪個更荒唐???到底是質量獲得能量還是質量變成能量???
質能方程,>>遠大于,任何東西能變油+油能變任何東西。。。到底是質量獲得能量還是質量變成能量???
由于海水中的锂濃度很低,目前暫時還不能做到有效的提取。但可控核聚變成功後就有多余能量從海水提取锂了
直接暗宇宙抽能量,無限能源
後面應該是燒二氧化碳了,不用燒開水了
氕不行嗎?
還不是燒開水?小型化不了[靜靜吃瓜]
有本事你去用,都歸你了
放心 夠你投胎到膩
好在🈷️球上很多很多[鼓掌][鼓掌][鼓掌]
核廢水裏就有,但是可控核聚變需要的是氦3.
修仙才是正途
月球上多的是啊
從月球和太空行星上取呀,那可是用之不歇
氕(pie不記得是二聲還是三聲),氘(dao一聲),氚(chuan一聲)
這就是所有國家瘋狂登月的原因