第117章東方超環聚變實驗堆

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  第二次工業革命之後人類就進入了電氣時代,隨著時間的發展,電能就隨著電線走進了千家萬戶。

  甚至在那個時代,蒸汽汽車、內燃機汽車和電動汽車是「三足鼎立」的。

  不過當時的蒸汽汽車雖然上限不高,但發展的最完善,使用的也最多。

  剛發展起來的內燃機毛病不少,但生命力十足,很多人都看好它的未來。

  至於電動汽車……

  它不像其他兩樣又是木柴、又是煤、又是油的,還得點火燒,一塊電池放上去就可以了,很是乾淨便捷。

  但是乾淨歸乾淨,當時的電池技術不咋地,單次行駛歷程始終提不上去,所以不僅沒幹過之後霸主級的內燃機汽車,連當時已經有些江河日下的蒸汽汽車都沒比過。

  也就是近些年,因為國際上一直嚷嚷的環保問題,加上各項技術都發展了,所以電動汽車又站了起來。

  如果縮小到繁星一國的話,理由也有不少,甚至可以說一定要搞。

  從國家能源戰略上來講,那就是減少石油消耗,減輕或擺脫對石油的進口依賴。

  電動車是「燒電」,而電能的來源夠光了,哪怕繁星這邊的電能來源大多數都是來自火電廠,但那燒的也是煤炭,正好繁星自己的煤炭就相當多。

  從汽車技術角度上來講,就是繞過傳統汽車嚴密的技術壁壘,尋求在新的技術領域彎道超車的機會。

  因為傳統內燃機汽車的發展時間很早,很多專利壁壘都早早的定下了,繁星這邊要想製造傳統汽車,那就得乖乖的給人家交專利費,甚至人家不讓你用某種專利,你一點辦法都沒有。

  但是繁星發現大家的電動車水平好像是在一條水平線上的,所以就開始大力推行電動汽車的發展。

  而環保方面,雖然火電廠一樣會污染環境,但是相對於數以億計的汽車,火電廠的數量無疑是少的多的。

  數量少,肯定就相對好治理一些。

  而且說到發電污染,那就不得不說說清潔能源了,現在像什麼太陽能發電、風能發電、水能發電、核能發電等等,已經在發展應用之中了。

  雖然在製造它們的零件與設備的時候也會產生污染,但那些都是可控的,這其中尤其被寄予厚望的就是核能。

  核能的優點很多,比如核能發電不像化石燃料發電那樣排放巨量的污染物質到大氣中,因此核能發電不會造成空氣污染。

  而且核能發電不會產生加重地球溫室效應的二氧化碳。

  核能發電所使用的鈾燃料,除了發電外,沒有其他的用途。

  最主要的是核燃料能量密度比起化石燃料高上幾百萬倍,故核能電廠所使用的燃料體積小,運輸與儲存都很方便。

  一座1000百萬瓦的核能電廠一年只需30噸的鈾燃料,一航次的飛機就可以完成運送。

  核能發電的成本中,燃料費用所占的比例較低,核能發電的成本較不易受到國際經濟情勢影響,因此發電成本比其他發電方法更穩定。

  當然,優點這麼多,缺點也不少,而且很多時候還是優點裡夾雜著缺點。

  核能雖然不會污染環境,但核能電廠會產生高低階放射性廢料。

  使用過的核燃料所占體積不大,但它們都具有放射性,所以必須慎重處理,而且這玩意的處理需要面對相當大的政治困擾。

  並且現在的核能發電廠主要是核裂變發電,熱效率比較低,所以會比一般的化石燃料電廠排放更多廢熱到環境裡。

  熱污染其實也算一種污染。

  然後就是核能電廠投資成本太大,建設要求也特別高,所以電力公司的財務風險較高。

  最後就是一旦出現事故,核電站的危害性可比一般的火力電站大多了,因為核電廠的反應器內有大量的放射性物質,一旦在事故中釋放到外界環境,會對生態及民眾造成傷害相當大。

  火電站出事也就是那一片的事,核電站一出事就是國際大事件。

  並且這不是什麼理論,而是多次事故,尤其是舉世聞名的超級大事故直接告訴人們的。

  現在很多地方的民眾都是「談核色變」,甚至嚷嚷著廢掉核電站。

  但是有一種核能電站就可以避免這種情況,那就是可控核聚變發電站!

  當前科技水平下,人類已經能夠完美利用核裂變進行發電了,但別看「核裂變」和「核聚變」中間僅僅一字之差,其實它們根本就是兩種有本質區別的東西。

  這種區別不僅僅體現在產生的能量體量上,同時也包括對「燃料」的需求度上。

  根據相關統計,現已探明的核裂變原料只夠人類使用近百年的時間,而核聚變的原料近乎無窮無盡,比如地球海洋中有大約40萬億噸氘,如果將它完全利用,1公斤氘差不多能夠產生1億度的電,這是多麼驚人的數字。

  更別說月球上還有巨量的氦-3,那也是一種非常優秀的核聚變原料。

  這還是距離地球近的,如果算上更遠一些的星球,那將會是更加驚人的數字。

  如果人類能夠完全控制核聚變,不僅能夠大幅度減少對太陽的依賴,甚至依靠龐大的能量走出太陽系也不是遙不可及的夢。

  此外,核聚變也是一種清潔高效的能源,如果它完全普及,勢必會大幅度改善和修復地球生態系統,而這是人類意識到工業發展會對環境破壞巨大之後,一直追求的發展方向。

  然而,擁有如此美好前景的可控核聚變發展並不是順利,由於人類某些領域進步遲緩,導致距離人類真正掌握和普及可控核聚變一直是「僅剩50年」。

  繁星這邊就有一個前途非常好的先進超導托卡馬克實驗堆,代號為「東方超環」,它最近才實現了1.2億攝氏度101秒等離子體運行,創造新的世界紀錄。

  這就是十餘年的研究成果。

  沒辦法,產生可控核聚變需要的條件太苛刻了。

  太陽就是靠核聚變反應來給太陽系帶來光和熱,其中心溫度達到1500萬攝氏度,這還是靠它巨大的體積和質量產生的巨大壓力使核聚變正常反應,但地球上沒辦法獲得巨大的壓力。

  所以人類設計的核聚變裝置需要通過提高溫度來彌補,不過這樣一來溫度要到上億度才行。

  核聚變如此高的溫度沒有一種固體物質能夠承受,只能靠強大的磁場來約束。

  「東方超環」就是為這個目的建造的。

  不過上億度的等離子體確實不好承載,但是……巧了。

  金屬氫是一種亞穩態物質,可以用它來做成約束等離子體的「磁籠」把熾熱的電離氣體「盛裝」起來!

  這樣,受控核聚變反應使原子核能轉變成了電能!

  而現在李未來就站在「東方超環」旁邊。

  是真旁邊,新思路的實驗肯定不能直接在它上邊做。

  不單單是怕把它搞壞了,還因為金屬氫的產量還太少,不夠鋪滿整個設備的「磁籠」,所以科研人員都在旁邊搞了一個小的「磁籠」。

  這個小的容器純粹是為了實驗金屬氫「磁籠」能不能承受超高溫等離子體?

  能承受的話又有承受多長時間?

  承受時間長的話能不能一直保持穩定?

  如果這次實驗成功了,那……

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