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可控核裂变事故已经很可怕了(切尔诺贝利,福岛) ,科学家为什么

2020-08-26 13:12阅读(111)

可控核裂变事故已经很可怕了(切尔诺贝利,福岛) ,科学家为什么还要研究可控核聚变?:人类在数百万年前诞生之后,通过一步步进化和发展,在5000年前踏入了人类文

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人类在数百万年前诞生之后,通过一步步进化和发展,在5000年前踏入了人类文明。虽然人类文明在5000年前就出现了,但是其发展速度并不快,数千年的时间里,人类文明一直都处于手工时代,冷兵器时代。人们的生活也没有得到多大的改善。

真正决定人类命运的是300年前第一次工业革命的开始,18世纪60年代,人类开启了第一次工业革命,同时也标志着人类走进了科技发展的道路,摆脱了过去手工时代,开始向机器时代发展。

随着人类走进科技发展的道路之后,人类文明终于迎来了飞速的发展,虽然只短短发展了300多年的科技,但是取得的成果是巨大的,人们的生活质量越来越高,同时人类也实现了飞天的梦想,走出地球开始探索宇宙。

人类科技的快速发展其实也是能源的快速发展,从人类诞生的那一天起,已经开始在利用大自然留给我们的资源,只不过古时候的人们对资源的利用率非常低。直到人类走进科技时代,对资源才开始大量利用。不断将地球的资源转化为生产力,促进科技的快速发展。

科技时代其实也是能源时代,科技想要不断进步,那么在能源方面的应用就要不断提升。人类走进科技时代到现在的300多年里,应用的还是大自然留给我们的不可再生资源,这些资源都是地球在漫长的岁月里,通过地壳运动不断形成的,比如,煤炭,石油,天然气等。

这些传统能源有两个缺点,一个是它们的资源是有限的,是不可再生的,用一点少一点,用完就没有了。另一个缺点就是它们的污染比较大,传统能源在燃烧的时候会释放出二氧化碳以及其它的有毒气体,不管是二氧化碳还是其它的有毒气体,都会对地球的生态环境不断造成破坏。

现在全球气温的不断升高,自然灾害的不断增加,原因就是生态正在不断被破坏,而生态的破坏主要原因就是传统化学燃烧的大量使用。而且,人类现在的科技发展明显开始放缓,主要原因就是没有更强大的新能源出现,因此,人类的科技想要再发生飞跃式进步,需要一种能够完全取代传统能源的新能源出现,那么这个能源是什么呢?

可能很多人已经想到了,这个能源就是科学家一直在研究探索的可控核聚变技术。可能有人会问了:为什么科学家要积极探索研究核聚变技术?主要的原因有两个,第一个是为了保护地球,让人类文明能够延续下去。相信大家都可以看到现在的地球生态环境恶化速度是非常快的,大气二氧化碳含量每年都在创新高,全球气温也在不断升高。

一旦地球的生态彻底崩溃,那么等待地球的将是不可逆转的生态修复,慢慢地球有可能会变成像火星那样的荒芜星球。一旦地球生态彻底坏掉,成为了无法适应人类生存的环境,那人类将何去何从?可能有人会说,我们可以移民火星,移民到太阳系外的星球上。

可是想要移民外星球,需要更强动力的飞船,需要速度更快的飞船,而且还需要其它的技术,比如重力技术。如果飞船没有人造重力,根本不可能实现跨星际的漫长航行,人们在无重力或微重力的飞船上只能短时间呆,长时间是肯定不行的。而要实现这些,还要回归到更强的能源技术上,我们现在的能源肯定是不行的。

第二个原因就是未来探索宇宙,实现星际移民和星际航行。宇宙浩瀚广阔,大到我们无法想象,太阳系的直径达2光年,离地球最近的比邻星系也有4光年之远。而我们走出太阳系,去系外空间探索,飞船必须要有更快的速度才行,而这个速度最慢也要实现亚光速才行。

人类进入科技时代,交通工具的速度为什么能够不断提升?重要的一个原因就是能源的不断发展和提升。同样的道理,想要在宇宙实现亚光速飞行,也需要更强大的能源才行,而这个能源有很多,比如核聚变,反物质,暗物质等。

而人类在未来能够尽快有希望实现的只有可控核聚变,反物质和暗物质现在还处于理论探索阶段。对于核能相信大家不会陌生,爱因斯坦是核能的奠基人。核能的出现给人类文明带来了巨大的飞跃,也让人类的太空探索计划更进一步。

核能的应用分为两种,一种是核裂变,一种核聚变。核裂变则是由重的原子核分裂变化为轻的原子核,从而产生巨大的能量。核聚变是将两个质量轻的原子核“聚合”成为一个重原子核,我们知道能量是守恒的,“消失”的质量会转变为巨大的能量,而且能量比核裂变更高。

不过,核裂变的发生会释放出核污染,注定它的应用非常有限,而且它的能量相比核聚变差太多了。而核聚变则不同,它可以说是一种完美的能源。核聚变的优势有两个,一个是它的反应产物仅为惰性气体氦,无毒无害;即便运行过程中也可以即关即停,极少产生放射性废物或不可控负面效果。

第二个优势就是原料容易获得,毕竟聚变反应所需元素广泛的存在于海水中,而地球上什么都缺,最不缺的就是海水。核聚变如此完美的能源,自然让人们非常期望,可是要实现它却不容易。

科学家早在50年前就开始研究它,当时有科学家称再过50年,人类就可以突破核聚变,它人类进入核聚变能源时代。可是现在50年过去了,科学家却不敢说再过50年人类就可以进入核聚变时代。要实现初步的可控核聚变,最重要的有两点,一个是温度,另一个是材料。要点燃核聚变装置,所需的温度为一亿摄氏度,而我们现在只提升到了5500万度,这个成绩是由我国科学家创造的。

而要能够抵挡住1亿度的高温,那需要更强的耐高温材料,目前我们离实现这个还非常遥远。由此可见,即使明天有了能够提升到1亿度高温的技术,材料无法实现的话,可控核聚变也是无法成功的。

当然,只要人类能够一直努力下去,可控核聚变技术在未来一定可以实现。需要的时间可能不会太短也不会太长,如果说在未来几十年就实现可控核聚技术,有点夸张。可如果要说几千年的时间才实现,那也太瞧人类的智慧了。可控核聚变技术有可能在未来百年左右初步实现,可是想要像《流浪地球》中那样用石头来当原料进行核聚变,那还需要更长的时间,有可能是数百年的时间。

只要人类实现了可控核聚变技术,地球的污染问题就可以得到解决,地球没有了污染源,生态系统会自我慢慢修复。而有了核聚变引擎,飞船的速度也能够发生质的提升,有可能实现初步的亚光速飞,走出太阳系不再是梦,而且我们有可能也会开启系外移民,殖民之路。人类文明将进入初步的星际文明,开启新的篇章。

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如果裂变技术达到极高水平,相信人们就没有了研究聚变的兴趣了。比如如果核电站既极安全,又廉价,原料也廉价,还不用处理核废料,那么聚变估计就没有人搞了。

回到你的问题,还在研究聚变当然是因为目前的裂变电站不完美啊,安全上来说技术上最安全的差不多够用了,原理上可以不出事故。可是建厂成本高;能量利用率低,大部分的放射物不能用;能量密度也低;又很笨重;完了废料还要想尽办法填埋。

实际上这些都是技术发展方向,人们不知道哪个可能突破,所以就每个方向都做一点研究。无论是聚变还是裂变,如果技术发展成熟了,人类也就不担心能源问题了,另一种技术说不定就不需要做研究了。

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是因为受控核聚变比受控核裂变更加有优势,具有释能大,效率高,对环境污染轻。研究受控核聚变可以解决世界千年万年的能源问题,使得能源和电能更清洁,更高效,更廉价,造福人类社会。

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因为裂变有很大很久的很严重的污染,而聚变则刚好相反,没有任何污染,输出能量还大很多很多倍。人类要想离开地球必然要掌握核聚变动力,这就是全球研究几十年核聚变的原因。