核聚变能源解释-未来还是失败 | Kurzgesagt

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我们的宇宙的基本货币是能源。

它照亮我们的家,

帮助植物生长,

给予我们的电脑电源。

我们有很多方法来获得它:

燃烧化石燃料,

分裂原子

或者让太阳光照射着太阳能电板。

但是所有东西都有他的缺点。

化石燃料会产生剧毒,

核废料是……嗯,核废料,

而且没有足够的电池在阴天储存电能。

然而,太阳似乎有 几乎无限的免费能量。

有没有可能在地球上建造一个太阳?

我们能否把星星装在瓶子里?

阳光普照是因为核聚变。

简而言之 - 聚变是热核过程,

这意味着该成分 必须是热得不得了,热到

电子从原子中脱离,

制造等离子体, 原子核和电子

自由的穿梭。

由于原子核都带正电, 它们反斥对方。

为了克服这个斥力

这些颗粒必须穿梭 非常非常快。

在这种情况下, 非常快的意思是非常热:

达到百万摄氏度。

恒星作弊以达到如此高的温度。

他们是如此庞大, 中心的压力

产生的热量挤 核一起

直到他们合并和融合,

创建较重的原子核 并在此过程中释放能量。

正是这种能量释放

科学家希望利用

在新一代的发电厂的:

聚变堆。

在地球上,无法使用 这种暴力的方法

来创造聚变。

因此,如果我们要建立一个反应器 从聚变产生能量,

我们要变得更加机智。

迄今为止,科学家发明 了两种方式使等离子体

热到足以融合:

第一类型的反应器的 使用磁场

挤压等离子 在一个环形腔室

其中发生反应。

这些磁约束反应器, 像法国的ITER反应堆,

利用超导电磁 和液态氦来冷却

几乎达到 绝对零度。

这意味着他们完成了最大 的温度差距在已知的宇宙中。

第二类型, 所谓的惯性约束,

利用脉冲 来自于超强激光

以加热燃料的颗粒的表面上,

集中它,

简要地使燃料 足够热和密开始融合。

事实上,

在世界上最强大的激光器之一

用于聚变实验

在美国的国立点火设施中。

这些实验以及世界各地的 其他类似的实验

如今只是实验。

科学家们仍在开发 技术。

虽然他们可以实现融合

如今,实验需要更多能量

比他们产生的要少。

该技术仍然有 很长的路要走

在它真正具有 商业价值之前。

也许它永远不会。

可能只是不可能在地球上制造 一个可行的聚变反应堆。

但是,如果我们成功了 这将超级高效,

一杯海水

可以用来产生 跟一桶油一样的能量,

并且没有任何浪费。

这是因为核聚变反应堆 将使用氢气或氦气作为燃料,

然而海水中充满了氢。

但并不是所有的氢都可以使用:

同位素具有额外的中子, 称为氘和氚,

可以产生正确的反应。

氘是稳定的 并且可以在海水中找到很多,

不过,氚有点棘手。

它的放射性 并有可能只20千克

在世界上, 大多在核弹头

这使得它非常昂贵。

因此,我们可能需要另一种融合体 氘代替氚。

氦-3,氦的同位素, 可能是一个伟大的替代品。

不幸的是,

它也在地球上非常罕见。

但是月亮可能 会有答案。

数十亿年,

太阳风可能 已经建立了庞大的储存

在月球上充满了氦-3。

不需要创造氦-3, 我们可以挖掘它。

如果我们能够从月球尘埃中删选出氦,

我们就会有足够的燃料 来支撑整个世界所需的能量

千百年来。

另一个理由 来建立月球基地,

如果之前你不相信的话。

好吧,也许你认为 建设一个小型的太阳

仍然听起来有点危险。

但他们会实际上会更安全 比起大多数其他类型的电厂。

聚变反应堆 不像一个核电厂

可以灾难性的 产生自身融化。

如果聚变失败,

那么等离子将扩大然后变冷 反应终将停止。

简单地说,它不是一个炸弹。

释放放射性的燃料氚

可能对环境造成威胁。

氚可以与氧组合, 产生射性的水

这可能是非常危险的 当它渗透到自然环境中。

幸运的是,氚没有几克

现在在使用中,

因此泄漏会很快稀释。

所以,我们只是告诉你

有几乎是 将有无限的能量,

在不牺牲环境的情况下

只需要使用简单的水。

那么,有什么收获吗?

成本。

我们根本不知道,融合电力 会在商业上可行。

即使他们的工作,他们可能会 很贵来建造。

的主要缺点是 这是未经验证的技术。

这是一个十亿美元的赌注。

然而这些这钱可能可以更好地使用 在其他的清洁能源上

那些已经证明了自己的适用性。

也许我们应该减少我们的损失。

或者可能,

当回报是无限的, 清洁能源为大家,

它可能是值得去赌?

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