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核聚變研究了半世紀,為何至今還不見成果?研究員的結局令人痛心

審核:小文

引言:太陽作為太陽系的中心天體,它無時無刻不對太陽系內其它星球傳送光和熱。太陽之所以具有這樣的本事,是因為它內部在不斷地進行核聚變反應,這也是人類一直想要掌握的一門重要技術。

人類文明的發展離不開能源的消耗,然而自然界中能夠被人類利用的能源是有限的,隨著人類社會不斷的發展,所需要的能源越來越多,尋找新的能源成為了未來人類發展的一個重要課題。實際上很早之前就已經有人注意到我們身邊的陽光,這是一種十分常見的能源,如果人類能夠通過某種技術將光能利用起來的話,那對人類的發展將會在很大程度上促進人類文明的發展。

於是有科學家開始研究光能,並嘗試將太陽光收集起來然後轉化成其他形式的能量。但從目前已經研發出來的太陽能收集裝置來看,它們普遍存在一個問題,那就是效率比較低下。利用太陽能發電甚至還沒有風能發電高效,因此科學家們開始往太陽光的根源去尋找答案,他們發現太陽內部時時刻刻在發生的反應可以釋放出「無窮無盡」的能量,這種反應就是核聚變反應。

現在世界上所有的核電站、核武器都是在核裂變反應原理上建立起來的,因為相比起核聚變反應來說,人類更有能力控制核裂變反應的發生和過程。但如果要從產能角度進行比較的話,核裂變反應始終比不過核聚變反應,這一點不僅可以從太陽這一恆星就可以得出,還可以從核物理上得到解釋。科學家們也意識到在使用同樣核原料的情況下,核聚變反應產能要比核聚變多,但是如何實現可控核聚變反應就成為了近幾十年來的科學難題。

可以不誇張地說,如果人類在21世紀無法掌握可控核聚變反應的話,那麼在未來能夠掌握這門技術的可能性就更加小了。首先是人類的未來面臨著各種未知因素,例如地球環境的約束、人類社會各種發展問題等等,這些問題都有可能在未來八十年內阻擋人類文明前進的腳步,甚至讓人類文明永遠在地球上消失。其次,人類的科技發展似乎一直都保持著上升的趨勢,如果不把握好當下的機會,那麼下一次技術革命又不知道是什麼時候了。

說了這麼多,相信很多朋友還是想知道,為什麼世界頂尖的科學家們在這個問題上耗費了近50年的時間,到頭來仍未有重大的進展。這其中的主要原因牽涉到核聚變的反應原理,小編在這裡三言兩語是解釋不清楚的,而且沒有一定的核物理基礎的朋友也不一定能夠讀懂,因此感興趣的朋友可以自行上網搜索原因。雖然核聚變的原理很難解釋清楚,但我們還是可以了解到參與核聚變反應的基本元素主要是氫的同位素,例如氕、氘、氚。

這三種元素在宇宙中的分布並不均勻,其中氕的含量最多,高達99.8%左右,而剩下的氘和氚的含量則僅佔0.02%,反應元素的含量對核聚變來說是至關重要的,目前人類仍未解決這個問題。

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