太阳核聚变

自20世纪20年代以来,我们就已经知道了核聚变,当时我们发现太阳发光的过程也是同样的。科学家们在第二次世界大战期间研制出第一颗原子弹时,正是运用了这些原理。

利用的潜力核能源尤其是核聚变,几乎是不可想象的。这就是确保我们继续致力于核聚变反应堆的原因,因为如果我们成功了,我们将彻底改变我们看待能源的方式。在本文中,我将探讨以下几个问题:为什么要花这么长时间,我们还有多远?

核聚变反应堆如何工作

核裂变和聚变过程e是相当复杂的。基本的要点是:通过分裂成原子(裂变)或合并在一起(聚变),我们有一个质量的净损失,根据爱因斯坦著名的公式,E = mc^2,我们留下了大量的能量。

核聚变是可再生的绿色能源利用方式吗?

核聚变是无碳的,不会留下大量长期存在的放射性废物(与传统裂变反应堆的副产品废物相比)。与化石燃料和煤炭相比,这是一个巨大的进步。

巨大的资源

太阳在几十亿年之后才会燃尽。这是通过核聚变过程可以释放的能量。在我们地球上的情况下,我们将利用海水作为燃料——这几乎是取之不尽用之不竭的资源。我们在海水中有大约3000万年的聚变燃料。

相关: 2015年可替代能源的五大进步值得关注

与太阳能和风能等大型和即将到来的可再生能源相比,反应堆和发电厂并不占用太多空间——它将占用更多空间空间解决方案。

知识=能量

当谈到我们的核聚变储备有多大时,我希望我的观点是清楚的。能源由资源控制的旧模式最终将被知识所取代。

新型基本负荷能源

我们知道化石燃料和煤炭需要被更可持续和更环保的东西所取代。核聚变,主要与太阳能一起,很可能在未来弥补我们的基本负荷能源供应。

我们已经做到了

我们成功地获得了点火聚变过程本身,但输入的能量超过输出的很多倍。换句话说,我们是在消耗能量,而不是在产生能量。

飞机这是1997年举行的世界上最大的核聚变实验,产生了16兆瓦的核聚变能量。据英国原子能机构(UKAEA)首席执行官史蒂文·考利(Steven Cowley)透露,一项新的大型实验已经计划在2013年进行,他希望能在功率输出上创造新的记录。

还有很长一段时间

核聚变似乎是利用能源的圣杯,它确实是。不幸的是,我们距离成功利用聚变过程发电还有很长的路要走。

1.5亿度

第一个也是最大的障碍是进行核聚变所需的热量——我们目前没有能够长期承受这些温度的材料。

相关: 电力给人民:离网可再生能源的影响

托卡马克装置

托卡马克是一种“甜甜圈形状”的反应堆类型,它允许我们通过磁场来实现这一点,目前是我们最有前途的反应堆方法。

七个国家(中国、欧盟、俄罗斯、日本、美国、韩国和印度)参与了国际热核实验反应堆(ITER)。该反应堆计划于2018年在法国南部的Cadarache进行测试,预计发电量为0.5GW。整个项目耗资230亿美元。

ITER托卡马克热聚变发电机

这是反应堆本身的插图。(来源:iter.org)

关于ITER的最新消息是有问题超导电缆这是一个重要的谜题,可能会导致工程延误和更高的成本。全世界的科学家都在致力于核聚变研究。我不认为这是一个问题,他们是否会实现这一点-这最终会发生。确切的时间发生是难以预测的。在2030年是有可能的,但可能要多花一到二十年的时间

把你的房子换成太阳能来省钱。计算你的储蓄

6个评论

  1. 不错的文章,简明扼要。还有很长一段时间吗?每隔10年左右,核聚变科学家就会出来说核聚变将在10年内实现!我认为事实上,所需要的时间与我们所付出的努力是成反比的。我们削减的预算越多,需要的时间就越长,限制是我们永远无法实现核聚变。曼哈顿计划就是一个例子。人们认为这一目标非常重要,必须尽最大努力实现这一目标,甚至同时测试不同的浓缩技术。在同样的优先考虑下,一个DEMO将在2050年上线,核聚变发电将成为现实。

    • 布歇先生,我的想法和你一样。曼哈顿计划以今天的美元计算是1万亿美元。考虑到原子弹项目是在4年内完成的。1万亿美元的投资,即使花了10到20年,这将是核聚变能源领域最值得的投资,也是有史以来最好的投资。

留下回复

请输入您的评论!
请在这里输入您的姓名