盡管國際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆(ITER)計劃難度很大,但一旦成功,核聚變能未來將為人類提供無窮盡的潔凈能源。
“無窮盡”是就核聚變所需的燃料而言。ITER計劃目
的是讓氫的同位素氘和氚在高溫下發(fā)生核聚變。1升水中含有33毫克氘,氚雖然在自然界中幾乎不存在,但它卻可以在聚變過程中通過鋰的轉(zhuǎn)化產(chǎn)生,而地球上鋰的儲量非常豐富。換句話說,氘和鋰是ITER所使用的燃料,1公斤聚變?nèi)剂纤a(chǎn)生的能量相當(dāng)于1000萬升石油產(chǎn)生的能量。由此推算,地球上氘和鋰的儲量足夠人類使用數(shù)百萬年。
“潔凈”一是指核聚變沒有二氧化碳等溫室氣體排放,二是指核聚變對環(huán)境幾乎沒有放射性危害。首先,氘本身沒有放射性,氚雖是放射性物質(zhì),但它的半衰期僅為12.3年,過了這個期限后,其能量幾乎無法穿透一張薄紙。其次,聚變反應(yīng)的產(chǎn)生物氦是沒有放射性的惰性氣體,也即反應(yīng)本身不產(chǎn)生任何放射性廢料,實(shí)驗(yàn)堆所使用材料等技術(shù)廢料,由于所選用材料的低活性,其放射性也會在很短的時間內(nèi)消失。此外,從安全性角度分析,聚變實(shí)驗(yàn)堆中使用的燃料量僅為幾克,燃燒時間僅為幾十秒,實(shí)驗(yàn)堆中如果出現(xiàn)任何異常等離子體都會迅速冷卻,使聚變自動停止。
作者:中國塑料機(jī)械網(wǎng) 來源:中國塑料機(jī)械網(wǎng)信息中心
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