如果可控核聚變無法實現,人類的未來會怎麼樣?

能源是人類文明發展的基礎,在沒有走進科技時代之前,人類已經開始利用地球上的各種天然資源,只不過那個時候利率用非常低。直到人類走上了工業時代,在科技的幫助下,能源的利用率才得到了巨大的提升。

能源同樣也是科技發展的基礎,沒有豐富,源源不斷能源的供應,任何的科技也只是紙上談兵,無法應用到現實中。所以,在人類走進科技時代之後,科學家一直在積極探索各種能源的應用問題,隨著人類文明的飛速發展,對能源的需求也越來越大。

可是我們都知道,人類能夠有現在的科技成就,使用的主要能源是化石能源,這是大自然賦予人類的巨大財富,是地球經過數十億年的演化才形成的自然資源。可是這些資源畢竟是有限的,用一點就少一點,隨著科技的快速發展,未來我們會遭遇能源危機。

如果可控核聚變無法實現,人類的未來會怎麼樣?

如果地球上的化石能源被我們使用完了,對於人類的生存來說將是一個不好的訊息,沒有了能源,人類的科技就會停滯不前,隨著時間的推移,人類文明也會一步步倒退,甚至有可能走向滅絕之路。

我們要擺脫化石能源的危機,必須要研究探索出一種更加強大,能夠源源不斷提供能量的能源,而這種能源科學家早在上個世紀中葉就發現了,它就是讓我們談之色變的核能源。

核能是一種強大的能源,它不管是在能量級別上還是在原材料的獲取上,都遠遠強大於化石能源。核能的應用有兩種模式,一種是核裂變,一種是核聚變。

如果可控核聚變無法實現,人類的未來會怎麼樣?

核裂變相信大家都知道,原子彈應用的就是核裂變,它所產生的能量讓我們感到害怕。對核裂變的應用除了製造核武器之外,更多的還是應用於發電,世界上第一個併網發電的核電站是蘇聯的奧布寧斯克核電站,1954入投入執行。

核電站的發電量遠遠超過其他的發電模式,到目前為止,全世界還在執行的核電站有438座,佔全球發電量的16%。既然核裂變的發電模式如此強大,為什麼我們不在全球建造更多的核電站,用來解決能源問題?

核裂變所釋放出的能量是化石能源完全無法相比的,可是這種核能的應用模式,它同樣也有許多的弊端,其中最大的弊端就是核汙染。核裂變的過程中,會產生各種不同半衰期的放射性同位素,它們會釋放出各種射線,例如:阿爾法射線、貝塔射線以及伽馬射線,其中伽馬射線的危害非常大。

如果可控核聚變無法實現,人類的未來會怎麼樣?

正是由於核裂變產生的核汙染對於環境的影響非常大,所以大量的核廢料都需要進行嚴密的處理,即使如此,仍然避免不了對地球環境的影響。甚至有一些核電站產生的核汙染無法進行深埋處理,而是選擇向大海倒入,這樣產生的後果有可能是我們無法想象的。

核裂變還有一個比較大的弊端,那就是穩定性並不完美,自1954年第一個核電站開始應用到現在,全世界發生的大大小小核洩露事故已經有不少,例如:著名的切爾諾貝利事故,讓整個切爾諾貝利地區成為了人類的禁區,即使是現在,這裡除了一些動物和植物生存之外,人類仍然無法安全居住。

如果可控核聚變無法實現,人類的未來會怎麼樣?

相對於核裂變的種種弊端,核聚變才是核能更好的應用模式。對於核聚變的認知,我們第一個想到的是氫彈,它就是核聚變的一種不穩定應用模式,爆發所產生的能量遠遠不是原子彈可以相比的。除此之外,宇宙中的恆星內部就是一個巨大的可控核聚變反應堆。

恆星的能量之強大,相信大家都知道,整個恆星系的能量供應基本都來源於中心的恆星。核聚變對比核裂變有著太多的優勢,首先核聚變所釋放出的能量級別要強於核裂變,它們的能量級別完全不在一個級別上。

其次核聚變的原材料非常廣泛,恆星核聚變所應用的原料是氫元素,它是宇宙中含量最多的元素。科學家目前研究探索的核聚變是初級的氘氚核聚變,氘氚都是氫的同位素,二者聚變結合會形成氦4,在這個過程中質量虧損,同時釋放出巨大的能量。

如果可控核聚變無法實現,人類的未來會怎麼樣?

科學家之所以選擇氘氚聚變進行研究,主要是這兩種元素的聚變最容易實現,對環境的要求比較低,即使如此,我們要實現初級的氘氚聚變仍然不是那麼容易,它對聚變環境的要求,要麼是上億度的高溫,要麼是類似於太陽內部的高壓環境。

太陽內部的高壓環境,我們是無法實現的,於是只能選擇上億度的高溫環境,可是如此高的溫度如何約束住,是核聚變能否實現的關鍵。科學家目前想到的是利用磁約束來進行,可是要實現這個,兩樣需要面臨很多問題,不僅是材料上的問題,還有其他方面的困難需要突破。

由此可見,核聚變想要實現並不是那麼容易的,科學家探索研究核聚變已經有70年的歷史,可是到目前為止所取得的成就是非常有限的,離真正的可控核聚變還差得很遠。有一些悲觀者認為,人類有可能永遠也無法實現可控核聚變,如果是那樣,那人類的未來會怎麼樣?

如果可控核聚變無法實現,人類的未來會怎麼樣?

如果可控核聚變無法實現,對於人類文明的發展來說無疑將是一個巨大的打擊,甚至關乎著人類的命運。可能有朋友會說了,除了核聚變之處,人類能夠應用的能源還是非常多的,例如:太陽能,風能,地磁能等等,它們在某種程度上都可以取代化石能源。

沒錯,即使沒有核聚變,人類能夠應用的能源依然會非常多,太陽能和核裂變更進一步,同樣可以解決人類對能源的基本需求。難道核聚變對人類沒有那麼重要?在這裡我們要明白一點,核聚變是決定著人類的星際航行能否實現的關鍵。

沒有了核聚變,我們依靠太陽能和核裂變能源,仍然可以在漫長的歲月裡生存下去,可是要實現星際航行卻無法做到。人類的未來必然是星辰大海,而要跨越星際進行航行,能源是關鍵,核聚變所使用的原料是氫元素,它在宇宙中到處都有,我們可以一邊航行,一邊收集太空中的質子進行燃料消耗,不用擔心有一天燃料不夠。

如果可控核聚變無法實現,人類的未來會怎麼樣?

可見,人類的星辰大海事業要實現,核聚變才是關鍵,否則我們將永遠被困在太陽系,一旦我們永遠被困在太陽系,那人類的命運也就註定了,要知道太陽也不是永恆的,隨著時間的推移,太陽會變得越來越亮,越來越熱,直到最後向紅巨星演變。

太陽一步步走向終點,那人類被困在太陽系,也會一步步走向終點。所以,走出太陽系才是人類能夠延續發展下去的希望,而要走出太陽系,必然要實現可控核聚變才行。

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