受控核聚变技术成熟后,聚变反应堆将通过何种方式发电?

受控核聚变是指:在人工控制下利用氢的同位素氚和氘聚变释放能量,以满足对能量动态需求的技术。非受控的人类已经掌握,这就是氢弹。
氢在高压和高温下发生核融合,产生了氦,在这个

本文最后更新时间:  2023-05-20 13:46:23

受控核聚变是指:在人工控制下利用氢的同位素氚和氘聚变释放能量,以满足对能量动态需求的技术。非受控的人类已经掌握,这就是氢弹。

氢在高压和高温下发生核融合,产生了氦,在这个过程中会有约0.7%的质量损耗,根据爱因斯坦的质能方程E=MC²,会释放出大量能量。

从目前的全世界用电量来计算,只需要一、两千吨核聚变物质就能满足发电的需求。海水中的氚和氘足够人类上亿年的消耗,这还是考虑到对能源需求不断增长的条件下的保守估计。可控核聚变一旦进入商业运行,人类就可以一劳永逸的解决能源问题。

中国的可控核聚变反应装置

就目前的商业发电方式来看,除了太阳能发电外,其他的发电方式都是将其他能源转换成机械能来带动发动机运行,例如:水电、火电、核电、生物质发电、潮汐能发电等。可控核聚变反应过程中释放的能量形式主要是热能,这和太阳是一样的。而将热能转换为机械能的最佳方式就是加热水,利用高压蒸汽带动汽轮机,汽轮机带动发电机发电。这个转换效率最高可以达到95%。

近日,麻省理工一团队宣布与产业界合作,计划利用高温超导体在十五年内建造出第一座核聚变反应堆。

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