核聚变用生活常识怎么介绍

当人类攻克了核聚变的大关之后，世界会发生什么变化

我在能源领域干了二十多年，应该算比较了解这个问题。我就简单分析一下吧。

先说题目的问题，核聚变人类已经能实现了，这就是“氢弹”，题主可能想问的是“可控核聚变”吧？

按照套路，我们先说说什么叫做核聚变？

核聚变，又称聚变反应，是将两个较轻的原子核结合而形成一个较重的核和一个很轻的核或粒子的一种核反应。在这个过程中，核聚变反应将一部分反应物的质量转化为了能量。

太阳就是一个巨大的核聚变反应堆。氢弹就是利用核聚变释放的巨大能量摧毁目标的。

什么是可控核聚变？

可控核聚变就是人工控制核聚变的能量输出过程，使能量输出大小满足人类对能量的动态需求。

最容易实现的聚变反应是氢的同位素：氘与氚的聚变。氘在海水里存储约有40万亿吨，理想状态下释放出的能量足够人类使用上百亿年，聚变后产生的是没有放射性污染的氦。

根据爱因斯坦的质能方程：E＝MC²，可以简单的算出1千克物质完全的转换为能量可以得到9×10∧16焦耳的能量，换算成电能约为250亿千万时。 2016年，全社会用电量59198亿千瓦时。这只需要大约340吨聚变燃料就能满足全国的用电需求了。

可控核聚变反应堆离商业运行大约还有50年。

可控核聚变对我们世界的影响

可控核聚变实现商业运行后，人类再也不会为能源问题担忧，它的影响是巨大的：

首先它推动人类进入了所谓的第一类文明（目前为0.7级文明），即：“行星文明”。我们所发生的历次工业革命从本质上来说，就是对能源的利用方法和效率的变革。可控核聚变的商业运行无疑将推动另一次工业革命（估计是第五次工业革命，前四次分别是：蒸汽机革命、电气化革命、信息革命、人工智能革命），人类社会发展又将走上一个快车道。

在政治上，全球的能源格局将全盘洗牌，中东的石油资源不能再成为一些国家的撒手锏，实现了世界的能源均衡化。能源问题从此以后就不会成为战争的导火索了，世界将更加和平。

环境问题将得到解决。由于可控核聚变的产生物为氦，没有环境污染问题，也没有温室气体排放问题，而且能源更加便宜，我们将告别雾霾……

人口增长与耕地减少的问题得到缓解。相对便宜的能源为现代农业工厂的实现提供了可行的条件。可以采用现代化的农业种植大厦来种植农作物，采用低耗能的电灯来提供光合作用。战争的风险进一步降低。

人类将开启太空时代。目前人类探索太空的限制主要是缺乏充足、可靠的能源供应，有了可控核聚变后，再加上无工质引擎，我们的将征服整个太阳系，到时候移民火星将不成问题。

最新消息：美国麻省理工学院科学家表示，核聚变发电的梦想即将在15年内变成现实。

估计是取得了重大突破！要记住：核聚变是国际合作项目，谁取得了突破都是好事！

实现低成本的可控核聚变意味着人类获得了几乎取之不尽用之不竭的能源。

国际热核聚变实验反应堆，计划于2025年点火，预估总造价超过150亿欧元，以目前的进展来看，这个项目流产的可能性在不断增加

现如今人类已经实现了（极短暂的）可控核聚变，但是反应堆的建造成本和使用维护成本奇高，离商用还遥不可期。

我们不妨浪漫的设想一下，如果低成本可控核聚变得以实现，地球和人类文明会发生怎样的变化——（低成本是指成本是现有能源的1/10甚至更低）

1、饥饿将彻底消失：

即便在今天，世界上仍有高达8.21亿人处于饥饿之中，而且这个数字仍在上升，然而于此同时，发达国家的消费者每年要丢弃高达40%的食物，全球范围内有25%以上的食品损失在运输环节。

全球粮食生产的总量是够的，但地区间差异巨大，而远距离运输成本高，使得很多地方的人还吃不饱肚子，当低成本可控核聚变实现，运输成本将大幅下降，粮食可以实现全球范围内的分配，饥饿将彻底消失。

2、淡水危机解除

目前海水净化的主要问题就在于成本，即便是以色列最先进的海水淡化工厂，每吨淡水的生产成本也在5块以上，成本结构里，能源成本（电费）占据了绝大部分，这使得海水淡化技术难以大面积推广应用。当低成本可控核聚变实现，海水淡化和远距离运输的成本将大幅下降，干旱和淡水匮乏将成为往事。

3、环境危机，特别是全球变暖问题得以解决

当前全人类面临的最大的问题就是全球变暖，其根源就在于人类无法摆脱对化石燃料（石油、煤炭）的依赖，产生大量的温室气体二氧化碳，导致全球气候变暖。核聚变是一种清洁能源，没有温室气体排放，产生的核废料半衰期非常短（能快速转变为无放射性物质）、即便发生核泄漏危害也较低，撤离半径仅需要一公里，这比目前的核裂变反应堆泄露的危害要小的多得多。

人类掌握可靠的可控核聚变技术也意味着人类文明迈入了一个新的纪元，再丰富的想象力也难以预测到了那一天究竟会发生什么，让我们一起静静等待人类文明闪耀的那一刻到来吧！

首先核聚变并不难，例如氢弹的工作原理就是核聚变，但氢弹除了作为武器之外，对人类并没有其他的用处，所以人类真正需要的，是可控的核聚变，从某种意义上来说，太阳就是一个巨大的可控核聚变机器，这个机器可以在数百亿年的时间之内，持续的产生能量。

那么一旦人类掌握了这种技术，就意味着人类跨入了另外一个时代，例如我们都知道科学的发展，离不开对于能源的利用，而现在的主流能源，无非就是石油和煤炭，这两种能源都是化石燃料，化石燃料最大的问题，就是开采难度大，并且还会产生污染物。

而可控核聚变的原料，是由氢的同位素氘，而氘这种东西，地球上非常非常的多，根据一些计算来看，海洋当中储存的氘，大概有40万亿吨以上，那么一般来说0.03克的氘，就可以释放出300升汽油产生的能量，所以一旦可控核聚变成真，人类就和那些化石能源说再见了。

其次可控核聚变一旦成真，人类必将大规模进入太空，现代人类在探索太空的时候，最大的问题就是能源补充，例如国际空间站每隔一段时间，就需要派人去运送物资，但每一次的发射，都需要耗费数千万美元，所以人类对于太空的探索，会受到相当大的掣肘。

如果可控核聚变的技术能够实现，人类就可以将成本压低，甚至我们可以在月球或者火星，建造一个大型的可控核聚变反应堆，一旦这样的反应堆建成，人类既可以在这个星球上立足，进而改造这个星球，所以可控核聚变的技术，非常非常的重要，只要一旦实现，人类就进入了一个新的时代。

核聚变是人类在不远未来对能源利用的有效方案。

核聚变是获得原子能的方法，通过轻核聚合引起原子核结合能变化。核聚变所需的是氢燃料，相对核裂变，更加安全和洁净。但如何实现可控核聚变，目前还是人类需要解决头等大问题。

核聚变的条件与技术实现。

由于核聚变的温度高达千万度以上，在这样的状态下，所有原子成为等离子态，而且核聚变条件除了高温，还要使等离子体密度足够大，维持时间足够长，这样才能发生自持的核聚变反应。这样只有太阳这样的恒星才具备这样的天然条件，不断释放出巨额的光和热量。恒星依靠自身巨大的质量和引力能够束缚等离子体，在高温下持续的核聚变。

当前人工可控核聚变的困难

人工可控核聚变的困难在于如何实现对高温等离子体的束缚，地球上当然无法具有恒星那样足够大的引力来约束高温等离子体。目前研究可控聚变的有效途径是磁约束和激光惯性约束等方案，国际和国内都启动了多项可控热核聚变实验堆的研究，尽管对核聚变过程的研究进行了数十年，但目前对还具有很大的技术挑战，乐观估计，离商业应用还要几十年的时间。

一旦突破可控核聚变，人类的发展就进入到了新纪元

一旦人类突破了可控核聚变，地球上的能源危机当然就不复存在；燃烧石油等碳基能源所造成的的温室效应，也会得到有效的治理。目前，一些科学家们对文明的分级也是以能源的利用为标准的。所以一旦人类实现可控核聚变，就可以利用装载核聚变发动机的飞船，实现星际旅行的目的，去寻找更多的资源和探索星空秘密，我们的征程是星辰大海。

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