自工業(yè)文明以來，人類一直為了能源奔波，從早期的鯨油到石油再到多種能源的開發(fā)，助力人類走過了漫長的歷史。

海上開采石油

新時代下，核聚變成為人們關(guān)注的焦點，核聚變有多誘惑人？科學家表示：0.6噸核聚變燃料，相當于200萬噸優(yōu)質(zhì)煤，心動了沒？

未來能源核聚變

對于可控核聚變，大家可能比較陌生，不過對于“人造太陽”，相信大家都有所了解，不管是科幻片還是現(xiàn)實當中，“人造太陽”都能為人類提供源源不斷的光和熱。

“人造太陽”就是可控核聚變的別稱，它的運作原理與太陽相同，屬于兩個較輕的原子結(jié)合為一個較重原子的過程。

人造太陽技術(shù)暢想

整個過程會釋放出大量的能量，其中0.6噸的核聚變原材料就能夠產(chǎn)生100萬千瓦的電量。

要產(chǎn)生相同的電量，需要燒200多萬噸優(yōu)質(zhì)煤或者是30噸核燃料進行裂變。

太陽就是依靠著氫的核聚變，發(fā)光發(fā)熱了50多億年，并且在未來的50多億年的時間內(nèi)，它都將繼續(xù)進行著自己最本質(zhì)的“工作”。

從這里不難看出，人類掌握氫元素的核聚變之后，在能源方面，將會是怎樣的一幅光明前景。

在未來的航天領(lǐng)域當中，以核聚變提供能源是一個重點關(guān)注的領(lǐng)域，畢竟，如今限制人類走出太陽系的并不是速度，而是沒有持續(xù)供給的能源。

飛越宇宙暢想

畢竟，人類不可能帶著幾千萬噸煤炭或者是幾百萬噸和燃料進行星際穿越。

而且核聚變的原材料在地球當中的含量也相當?shù)呢S富，目前實現(xiàn)核聚變最為有效的同位元素為氫。

氫元素雖然在大氣中的含量并不高，但是人們可以在水中提取出氫，這就意味著整個汪洋大海都是人類的核聚變原材料。

如果這項研究能夠落實，人類在萬年的時間內(nèi)，不會再為能源發(fā)愁，屆時人類就有更多的經(jīng)歷去探索宇宙的奧秘。

未來，可控的核聚變還有可能用于商業(yè)當中，曾經(jīng)有一個假新聞稱，我國已經(jīng)出現(xiàn)了第一批可控核聚變用于商業(yè)。

核聚變反應(yīng)堆

從中不難看出研究可控核聚變技術(shù)是人心所向。

具體來講，如此炙手可熱的一種新型能源，它究竟有什么優(yōu)勢呢？

豐富的含量

氫元素的含量遠比人們想象的要多得多，根據(jù)科學家推算，每升水當中就含有0.03克的氘（氫元素核聚變原材料）。

這0.03克的氘釋放出的能量與300升汽油燃燒之后釋放的能量比肩，以此推算，光是海水當中蘊含的氘就有45萬億噸的氘。

如果加上其他水資源，以及特殊礦物質(zhì)當中蘊含的氫元素，人類氘的儲存量可能在60萬億噸左右。

這就意味著，人類將告別夜以繼日地鏟煤時代，走向輕快能源的道路。

核聚變原理

而且氫元素在宇宙當中的儲存量占據(jù)到了第一位，太陽系當中著名的氣體星球木星，當中的氫氣含量就達到了驚人的89％.

要知道木星的體積是地球的1136倍，這89％氫氣的含量究竟含有多少氫元素，人類難以想象。

相信，人類總有一天能夠采集到木星上的氫氣，來供給地球使用。

木星

其實，就算是不用考慮宇宙當中氫元素的儲存量，地球上蘊含的氘，也能供給人類使用百億年的時間。

干凈安全

從歷史看來，一次次核事件泄露帶給人類的災(zāi)難，都讓人們“聞核變色”。

人們不免將核能源與破壞聯(lián)系在一起，核能源就像是一把利刃雙刃劍，利己害己并存。

核能反應(yīng)CG

但是核聚變的過程則不同，它不會像核裂變一般，產(chǎn)生放射性物質(zhì)，所以是干凈的。

核聚變的產(chǎn)物為氦，氦元素氣體常在20世紀初被人們運用于填充熱氣球和飛行艦艇，在地球的空氣當中，也含有氦元素。

氦本身無色無味，不會對人體產(chǎn)生任何危害，相反氦還可以運用于航天事業(yè)當中，是重要的冷卻材。

火箭升空

在核聚變的過程當中，需要相當高的溫度來維持，一旦出現(xiàn)有溫度下降，達不到原子之間聚變的條件，就會自動停止聚變。

終止之后的核聚變堆處于臨界點之下（核爆炸需要到達臨界點之上），并不會發(fā)生核事故。

所以，核聚變的過程安全系數(shù)相當高，不會出現(xiàn)歷史上的“切爾諾貝利”事件。

切爾諾貝利遺址

如此優(yōu)秀的能源，人類又是通過何種方法利用起來的呢？

磁場裝置

人類通過制造出一個強大磁場，將氫元素當中的等離子體擠壓在一個很小的范圍內(nèi)，促使兩個原子結(jié)合在一起。

人們將其稱作“托卡馬克”磁場，這個磁場需要強大的電力刺激進行工作，而且造價不菲。

目前人類制造出一個符合運行條件的“托卡馬克”磁場的資金預(yù)算，在幾千億美元左右。

我國的世界級工程——三峽水電站的造價成本也才2000多億人民幣，我國為了拿出2000多億人民幣的預(yù)算，都是經(jīng)過了嚴格的商討，很長時間才落實下來。

三峽水電站

建造“托卡馬克”核聚變磁場，相當于是要幾萬億人民幣，這就需要從長計議。

不過這“托卡馬克”核聚變磁場不是誰都能建造的，目前世界上擁有建造技術(shù)的國家少之又少。

如何在國家正常發(fā)展的情況下，拿出這筆預(yù)算成為一個難題。而且一旦失敗，結(jié)果將會是無法承受的。

當然，還有一種方法不必花費如此高的預(yù)算。

核聚變反應(yīng)堆

慣性約束核聚變

這種方法非常簡單，只需要將氫的兩個同位元素放在一個小球當中，在球面均勻地射入激光

小球因為反作用力，內(nèi)層向內(nèi)擠壓，就像是高壓鍋的原理一般在內(nèi)產(chǎn)生高壓環(huán)境，并且隨著溫度的升高，氫的同位元素就會發(fā)生爆炸，并釋放大量能量。

根據(jù)專家估算，促使氫的同位元素發(fā)生爆炸的溫度需要達到幾十億度，不用擔心爆炸帶來的危害，因為整個爆炸的過程只有一萬億分之一秒。

核聚變原理

如此持續(xù)爆炸四次，其產(chǎn)生的能量相當于一個百萬千瓦級別的發(fā)電站。

但是，問題也隨之而來，以人類目前的激光技術(shù)來看，能夠促使小球內(nèi)發(fā)生爆炸的技術(shù)還遠遠不達標，相差了幾十倍。

而且在當中的變量也是人類無法控制的，林林總總的因素加在一起，這個看似簡單的聚變方式，實則更難實現(xiàn)。

一方面是高成本的投資，一方面是超越人類如今的技術(shù)條件。

實現(xiàn)可控核聚變是人類長久以來的夢想

兩座大山壓在人類核聚變探索道路上，即便是理論已經(jīng)比價成熟，但仍舊讓這項工程難以真正實現(xiàn)。

不過，人類的智慧是無窮的，既然這兩條路目前走不通，那就創(chuàng)造出新的道路來。

冷核聚變

冷核聚變出現(xiàn)的原因，是人們發(fā)現(xiàn)了氘在一定頻率的震動下，產(chǎn)生出了許多微小氣泡，這些氣泡當中驚現(xiàn)了核聚變。

這項技術(shù)仍舊處于理論階段，科學家們還在探索當中。

甚至有人想?yún)⒄针娪啊妒ソ?jīng)》當中的那樣，重現(xiàn)電影當中的核聚變，有創(chuàng)新的想法是好的，但是電影情節(jié)已經(jīng)被證實了是偽科學。

所以，人類在核聚變探索的道路上還有很長的一條路要走，關(guān)鍵在于怎么走。

隨著地球不可再生資源的枯竭，核聚變肯定是未來能源的主流方向，它帶給人類的收益遠遠超過當今的所有能源。

不論是風能、水能、還是光能，都要看“老天爺”的臉色，核聚變則是真正能夠?qū)崿F(xiàn)人類的自給自足。

核電站

相信未來的某一天，人類能夠駕駛核聚變?yōu)樵系娘w船，前往宇宙的深處。