如果核聚變成功了,全世界的電都接近免費了,一度電一毛錢都不到會發生什麼事情呢?我們的世界將會是怎樣的呢?這種美好的願景真的有可能實現嗎?
首先我們需要探討一下人類能夠實現可控核聚變嗎?
核聚變
核聚變是什麼?人類對核聚變最原先的認知來源於我們的太陽,它的核聚變釋放了大量的能量,在這個過程中質量較小的原子在高溫高壓下讓核外電子擺脫了原子核,讓兩個原子核相互吸引並且產生了碰撞和聚合作用,從而生成了質量更大的原子核。
目前,人類已經實現了不可控的核聚變,也就是我們熟知的氫彈,先通過核裂變產生的高溫高壓來激發核聚變的產生。但是可控的核聚變對於人類來說仍是處於比較遙遠的未來,因為聚變說需要的高溫高壓對人類來說太難實現了,太陽核心的溫度達到了1500萬攝氏度。
根據愛因斯坦的質能方程,太陽的核聚變只需要損失一點點的質量就能夠釋放巨大的能量。也就是說人類如果可以實現可控核聚變的話,那麼人類很有可能能夠獲取取之不盡、用之不竭的能源。而且還是清潔能源,不用擔心產生溫室氣體。
但是核聚變的實現實在太困難了,雖然目前世界各國都雄心勃勃地研究人造太陽,但是要真正實現可控核聚變仍是路漫漫其修遠兮。
核裂變與核聚變
現在越來越多的核電站走進了我們的視野,但是核電站採用的是核裂變的原理,核裂變是指將重的原子核分類成兩個或者多個質量較小的原子的核反應形式,我們比較熟知的是鈾反應堆。但是核電站一旦發生洩露,後果將是非常嚴重的,因為它產生了大量的發射性物質,具體參考車諾比。
與核聚變相比,核裂變的優點就比較明顯。它在反應的過程中不會產生什麼廢料,也沒有輻射,安全性其實更強。此外,核裂變的主要元素都是自然界中的稀有金屬,而核聚變的原料在我們的自然界中就是廣泛存在的,在海水中就能提取。
人類何時能夠迎來可控核聚變的時代呢?
根據卡爾達舍夫的宇宙文明等級,人類目前處於0.72級,當人類能夠達到一級的時候意味著人類能夠充分使用整個星球的能源,在這個時候人類就已經能夠實現可控的核聚變了,根據科學家的計算,按照人類文明的發展速度大概100年後就能夠實現。也就是說,在那個時候人類的能源價格將會越來越便宜。
有人說中國現在的電力生產技術和傳輸技術是全世界最先進的,但是也不見我們的電價到底有多便宜。這是為什麼呢?這是因為電力生產設備的成本是非常之高的。但是隨著科技進步,這些成本會不斷地降低的。
當電只有一毛錢一度的時候會發生什麼事情?
首先,我們的環境將得到極大的改善,社會的能源結構將產生巨大的變化。可控核聚變實現的時候我們不再需要化石能源來供電,也不必再花費極大的成本來建造風力發電和水利發電的機器。電價降低會讓我們的生活更加舒適,至少夏天吹空調的時候不用擔心太貴了。而且電能還能被轉化成其他的能源來進行使用,這令人非常期待。
此外,核聚變對於未來人類實現星際旅行有非常重要的含義。眾所周知,旅行者1號花費了幾十年的時間才勉強到達了太陽系的邊緣,如果人類真的想實現星際旅行必然要尋找新的能源驅動方式,讓引擎更快,否則人類將永遠是太陽系的困獸。
實際上,在遙遠的未來,科學家就曾經設想過人類不需要再為電費而付費,我們有取之不盡的電能。這種設想具有可行性嗎?或者只是科幻小說裡的胡思亂想呢?
你認為人類有可能會有這麼一天嗎?一度電只有一毛錢?
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