人造太陽成功了咋辦?整個地表只有3.5公斤氚,還散佈在全球

薛定諤的貓 2021/04/28 檢舉 我要評論
 

哇!真的第一次見哎,知識不會,衹是姿勢不對;科學凡此種種,用人話講才能聽懂

文/天空之城團隊

 

某網站發表評論稱,中國「人造太陽」正助力「雙碳」目標早日實現,顯得有些操之過急了,畢竟人造太陽還是比較遙遠的事。目前認為大約在2040年有可能會實現,還有20年,普通人該做的實際是祈禱,這20年化石燃料的燃燒,千萬不要把地球加熱到氣候崩潰,大家都玩完的地步。

但該評論同時又聲稱,核聚變的原料氘和氚廣泛存在於海水之中,取之不盡用之不竭,這就和科學事實有點不符,容易誤導人了,所以不得不說一下。

事實上氘在海水中確實廣泛存在,這點不假,全球海洋中大約有45萬億噸的氘;但氚在海水中卻完全相反,幾乎不存在,因為它是不穩定的同位素,半衰期只有12.43年,每12年就會有一半轉變為氦3,不可能富集在地球上。如果真的廣泛存在於海水中,日本排放核廢水大概也沒人會說了,因為廢水裡最主要的放射物就是氚。

氚在地球上的來源主要是宇宙射線撞擊氘核產生,核電站也會產生一些,地球表面自然環境中任一時刻擁有的氚只有幾公斤,海水中並沒有取之不竭的氚,也取不出來。根據聯合國原子輻射影響問題科學委員會(UNSCEAR)的計算,1994年全球自然資源中氚存量約為1.3 x 10*18 Bq(相當於3.5 kg)。

而且即使你有某種我們所不知道的辦法,把這幾公斤氚都收集起來,也產生不了多大能量,既不能取之不盡,也不可能用之不竭。因為即使是反物質湮滅,完全變成能量,幾公斤也就產生幾千到一萬枚廣島原子彈爆炸的能量,離一個國家的能源需求還差得遠呢。但現在研究的人造太陽可控核聚變,又確實需要氘和氚的融合,這個問題又是怎麼解決的呢?

核聚變發電實際有多種方式,包括氘-氘、氘-氚、氘-氦、氦-氦等,但除了氘-氚外,其他都非常困難,再加上氦3在地球上儲量極少,而讓其他方式都變得極不可行,現有技術很難達到,所以目前主要研究的就是如何讓氘、氚融合來發電。有人說,你前面已經說了地球上沒什麼氚,那怎麼辦呢?中國人造太陽即使成功,沒有氚也難做無米之炊啊。

這可難不住科學家,由於氘-氚融合會產生中子,我們可以在反應區周圍包裹一層鋰6來對氚增殖,產生更多的氚,因為中子轟擊鋰6後,可以形成氚和氦,從而提供源源不斷的氚,參與到反應中去。

所以人造太陽的原料氘可以來自海水,取之不盡,用之不竭,但氚卻需要通過中子轟擊鋰6來取得,而地球上鋰的儲量大概可供未來使用幾千年,雖然不存在多大問題,但用之不竭可能還是值得商榷的。

其實人類發展最大的問題還不完全是能源,而是人口增加導致的地球環境惡化,看看地球現在75億人已經變成什麼樣子了,到處都是鋼筋水泥的叢林,到處都千瘡百孔。未來人口越來越多,地球自然環境越來越少,這才是最可怕的,很難想象地球上大型動物全部滅絕,只剩人類和人類豢養的牲畜、家禽、寵物會是怎樣的災難。

 

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