1. 可控核聚变海水
利用海水中的氚和氘。
其实是指可控核聚变,核聚变的原料是氘和氚,海水中有丰富的氘和氚,从一升海水中提取的氘,在完全聚变反应后,可以释放出相当于燃烧300升汽油的能量。
另一方面,地球的70%是海水,海水是取之不尽的能源。在成都的研究中心,有最新一代的可控核聚变研究装置,它的名字叫‘中国环流器2号M’。
2. 海洋核聚变
在人类的科技被“智子”限制在现有水平之后,人类可能掌控和利用的最先进的技术就是纳米技术和核聚变技术。虽然这两项技术在三体危机到来时还处于起步阶段,远没有达到大规模应用的条件,但幸运的是,人类还有200到400年的时间。
200年之后,人类的核聚变应用已经非常成熟了。最显著的特征就是,人类有了无限能源,人类生活也因此发生了许多神奇的变化。由于地球表面可能会遭到三体人的攻击,人类建成了地下城市,深入地下1000多米,依靠丰富的能源,建立起了生态循环系统;每一个建筑就如同一颗参天大树,分出了许多树枝,人类便居住在树枝的叶子上,树干支撑着地下城市的穹顶;粮食不再是农田里自然生长出来的,而是在粮食工厂里依靠核聚变能源快速生产出来的,一个星期就可以收获一季粮食;凭借遍布全城的无线供电设备,交通工具可以在空中依靠电能飞行,真正实现了立体化的交通。
在对抗三体人方面,人类制造出了依靠聚变发动机提供动力的宇宙飞船,其体积大约是200年前最大的海上航空母舰的三倍,并且具有完整的生态循环系统;发动机全功率运行时,可以将飞船加速到光速的百分之十五,也就是大约每秒钟四万五千公里;飞船上配备了由伽马射线激光、电磁动能炮、高能粒子束和星际鱼雷所构成的四位一体的武器系统,能够单独摧毁一个地球大小的行星的表面;飞船的基地设在木星附近,因为木星上的氢氦海洋中有取之不尽的核聚变原料。
3. 可控氢核聚变
可控核聚变要维持100秒才能发电
可控核聚变持续101秒。
核聚变是两个较轻的原子核聚合为一个较重的原子核,并释放出能量的过程。自然界中最容易实现的聚变反应是氢的同位素——氘与氚的聚变,这种反应在太阳上已经持续了50亿年。
4. 核聚变的燃料为什么是海水
(1)核聚变释放的能量比核裂变更大
(2)无高端核废料,可不对环境构成大的污染
(3)燃料供应充足,地球上重氢有10万亿吨(每1升海水中含30毫克氘,而30毫克氘聚变产生的能量相当于300升汽油)
核聚变能利用的燃料是氘(D)和氚。氘在海水中大量存在。海水中大约每6500个氢原子中就有一个氘原子,海水中氘的总量约45万亿吨。每升海水中所含的氘完全聚变所释放的聚变能相当于300升汽油燃料的能量。按世界消耗的能量计算,海水中氘的聚变能可用几百亿年。氚可以由锂制造。锂主要有锂-6和锂-7两种同位素。锂-6吸收一个热中子后,可以变成氚并放出能量。锂-7要吸收快中子才能变成氚。地球上锂的储量虽比氘少得多,也有两千多亿吨。用它来制造氚,足够用到人类使用氘、氘聚变的年代。因此,核聚变能是一种取之不尽用之不竭的新能源。
5. 海水 核聚变
氕氘氚都是氢的同位素。
氢只有三种同位素:氕(P)原子核内有1个质子,无中子,丰度为99.98%;氘(D)(又叫重氢) ,原子核内有1个质子,1个中子,丰度0.016%;氚(T)(又叫超重氢),原子核内有1个质子,2个中子,丰度0.004%。
核聚变的主要原料之一氘在自然界中的分布很广,在海水中,每6700个氢原子中就有一个氘原子