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第323章 宇宙中最好的能源

其實一直以來人類都在研究如何從海水中提取聚變材料,相比遙遠的太陽和木星,海水中的氘核才是最理想的可開採物件。

在地球海水中,擁有數百萬億噸的氘核,如果這些氘核透過核聚變給人類提供能源,那麼以人類以前的能源消耗量足夠人類使用上億年之久。

氫有三種同位素“氕氘氚”,每種同位素都能發生核聚變反應,但是所需條件相差極大:

氕核的核聚變條件是最高的,氘核與氚核發生聚變的條件最低,所以可控核聚變的材料也是氘核與氚核,氫彈也是利用這個反應,反應方程式為:

3h+2h→4he+n,Δe=146v;

在大自然中,氫主要以氕核的形式存在,氘核的含量為002,氚核更是低到10-15,而且氚核的半衰期不長,只有125年。

於是可控核聚變技術的關鍵之一,就是提取氘核與氚核,氘核可以直接從海水中提取,地球海水總量大約為141018噸,於是海水中的氘核含量大約為271014噸(270萬億噸)。

考慮氘核萃取不可能達到100,海水中也存在數十萬億噸的氘核可供人類使用。

氚核在海水中的含量太低,只能透過其他方式獲得,目前最主要的方法,是利用反應堆中釋放的中子,和鋰碰撞產生,反應方程式為:

li+n→4he+3h;

但是鋰屬於稀有金屬,地殼中可供人類開採的只有大約為400萬噸,這個根本不足以用來開採海水中的聚變材料。

而且使用鋰原子置換法成本太高了,所以鐵憨憨才會研究用超離子冰結晶法來提取聚變材料。

當然如果人類的技術進一步發展,能夠解決重核聚變條件問題,那麼海水中的氫元素就都可以用來進行核聚變,那麼以人類目前發現的水源,就足以實現能源永不枯竭的未來。

《流浪地球2》中,人類計劃給地球安裝上萬座巨大的行星發動機,推動地球離開太陽系,這些發動機就是重核聚變行星發動機。

影片中最引人注目的重核聚變行星發動機,全球佈置上萬臺,每臺發動機的高度比珠峰朗瑪峰還高22公里,單臺發動機能提供150億噸的推力。

電影中呈現的重核聚變,是將石頭中所包含的重元素進行核聚變反應,也就是所謂的“燒石頭”,理論上的確有可行性,但是實際利用起來,以現在的技術手段是不可能的。

重核聚變是採用矽等元素作為聚變原料,首先要克服原子核之間的靜電斥力。

眾所周知,越重的原子核所帶電荷越多,越難以產生聚變。

因此目前人類使用的主要的聚變材料就是氫的兩個同位素——氘和氚。

絕大多數恆星的主要聚變材料也是氫(當恆星內部的氫燃料逐漸耗盡後,如果恆星的質量足夠大、溫度和壓力等條件合適,氦也會作為聚變材料參與反應)。

為什麼會這樣呢?

原因非常簡單,氫元素作為宇宙的最基本元素之一,是最容易獲取的元素,所以未來的能源發展方向絕對不是什麼重核聚變,而是如何更好的發展氫核聚變。

更重要的還是,使用氫核聚變的成本最低。

成本低就意味著可以用氫核聚變來製造反物質,那麼更高層次的能源材料也就製造出來了。

這就是為什麼龍族製造的龍核也是使用氫作為聚變材料的原因。

你能說龍族製造不出重核聚變反應堆嗎?

不可能的,但是龍族依然選擇了氫核聚變反應堆作為自己的基礎能源,那麼就證明氫核聚變才是宇宙能源的主流。

畢竟重核聚變不經濟,反物質材料難獲得,只有氫核聚變材料最廣泛,又容