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既然核聚变优势这么明显,那为什么核电站都用核裂变来发电呢?

2020-08-15 11:14环境爱好者 环境监管网

目前,世界各地的核电站都利用核裂变的原理,在这个过程中,一个原子分裂成更小的原子,同时释放出能量,然后用来驱动其他东西。


核聚变则是和核裂变完全相反的过程,但它也能产生巨大的能量。(虽然核聚变、核裂变、核衰变都释放核能,但衰变释放的能量不多,所以很少考虑利用)


如果你明白原理的话,你很快就会发现,在发电方面,聚变实际上比裂变更好。


图为:常规的几种发电方式


核聚变发电的优势


首先,核聚变比裂变需要更少的燃料,最重要的是,聚变是用氘(氢的一种同位素)作为燃料,这在自然界中是相当丰富的。


相比之下,裂变所需的燃料(铀、钚或钍)很难获得,而且贵得离谱!


此外,与裂变不同,聚变不会产生任何放射性废料,它只产生氦原子作为副产品,我们可以用各种方式利用它。


你在商场门口买的气球,很有可能就是氦气球,而且氦现在也变得稀缺,我们要登月的一个原因就是想要月球上的氦。


图为:核聚变和裂变的不同


另外,由于聚变不会像裂变那样产生失控的连锁反应,所以在聚变的情况下,实际上不存在熔毁(核反应堆因无法及时冷却而熔化造成的损毁)的风险。


那么问题来了,既然聚变这么好,在很多方面都优于裂变,为什么我们不利用核聚变来产生能量呢?


虽然我们利用聚变制造了氢弹,但是要利用它来发电,还有很长的路要走。其实有很多原因导致我们到现在都没法利用聚变,让我们来看看其中的一些吧:


能量需求高,材料消耗大


我们无法利用核聚变产生的能量的最大原因之一,是因为它对能量的要求高得令人难以置信。


我们知道核聚变需要一个初始的“点燃”反应,而这个初始反应需要至少1亿摄氏度的温度,这是太阳核心温度的6倍多。


图为:核聚变试验装置


现在,实验核聚变反应堆确实存在,而且正在发挥作用,但它消耗的能量远远超过产生的能量。


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