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英國核聚變發電實現大突破!人類離無限能源又靠近一步

近日,牛津大學相關的一家初創公司First Light Fusion開發出了一種高速射彈引發核聚變的技術,這一技術讓人類距離核聚變發電的理想又更近了一步。所以我們今天就來聊聊核聚變發電這回事。

核聚變發電

首先,核聚變發電和我們通常熟知的核電有著巨大的差別。現在核電站的主要原理是核裂變,也就是在反應堆內用鈾來當作燃料,透過核裂變來釋放大量的能量。從物理學的角度來看,是一個從熱能轉化成機械能,最終轉化成電能的過程。與其他的發電形式相比,核電的成本雖然比較高,但卻是非常環保的。

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核聚變發電則關注的是原子核聚變產生的熱能,並希望將這種熱能最終轉變為電能的技術。與核能發電相比,

核聚變發電的安全性更高、更便宜、更節能,當然實現的難度也更大。

隨著全世界環境壓力的驟升,越來越多的國家也投入了更多的精力到核聚變發電的研究當中,比如日本目前要正式啟動核聚變發電的研究。

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First Light Fusion

First Light Fusion的執行長霍克說,傳統的辦法一般是將鐳射注入少量的燃料當中,使其產生火花而開始核聚變。但是他們公司致力於研究出一種更簡單、節能、安全的辦法來進行核聚變。

他們的解決辦法是發射高速射彈來引發核聚變

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First Light Fusion這家公司和傳統的不一樣,並不是採用磁鐵或者鐳射來作為引導裝置,而是選擇了高速彈丸。在它們實驗的案例中,一個大型的兩級超高速氣槍中有大約100克的彈丸,然後向含有核聚變燃料的顆粒發射。大家別小看這個形式,彈丸擊中目標的速度是非常快的,是音速的20倍,也就是約23399千米/小時。而當燃料被這個彈丸擊中之後,它會繼續加速到超過252000千米/小時,達到音速的200倍,

在這一刻,這個彈丸是地球上移動速度最快的物體,隨後產生一個核聚變能量的脈衝。產生的能量會被吸收,然後開始升溫。

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最後,一個熱的交換器會將已經產生的能量轉移到水中去,然後產生蒸汽,以此來驅動渦輪機的轉動,最後產生電力。

First Light Fusion是一家非常有野新的公司,它們最終的目標就是上述的過程實現,然後每30秒能夠實現一次,最終能夠實現核聚變發電站。

核聚變產生的能量真的是巨大,每個目標顆粒,大小可能只有幾毫米,但是產生的電力卻已經足夠為英國普通的家庭提供約2年的電力了。而且與以前的研發方向不同,這家公司使用的裝置也相對來說更簡單和便宜,與其他的技術相比真的具有非常大的市場優勢。

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目前,First Light Fusion是計劃在2030年的時候開辦一個實驗工廠來生產電力。如果這種技術真的能夠實現,並且大規模使用的話,

未來不僅僅是英國,包括全世界在內的能源結構都將發生翻天覆地的變化,人們將真正使用上清潔、安全、甚至是無限的能源。

文明與能源

發達的文明是可以透過物種對能源的使用來判斷的。人類一直希望能夠實現可控的核聚變,這樣我們就擁有了獲取無限能源的渠道,人類也一直朝著控制能源的方向進行著。現在的我們嘗試利用地球的能源,未來我們就能學會使用整個太陽系的能源。

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隨著氣候變暖,地球生態環境愈加惡劣,清潔能源的使用和發展具有空前的意義。如果人類對電力的生產和使用能夠就此惡化,地球的氣候變暖是否能夠就此打住呢?非常值得令人期待。

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