为什么要做人工太阳？可控核聚变为什么是终极能源？( 二 )
通过分析太阳上面的核聚变，咱们可以得到几个提示，首先在选择聚变燃料方面，要尽量选择质子少，中子多的原子核，这样原子核之间的排斥力才最小，中子辅助作用才最大，所以氢元素的同位素两兄弟，氘和氚就当仁不让了。
氘的来源前面说了可以从海水里面就可以提取出来，氚可以通过用中子轰击锂6获得，难度也并不是很大。所以以现阶段来说的话，氘氚核聚变是主要的研究方向。
不过氘氚核聚变也有问题，因为它们在反应的时候会释放出大量的中子，这就会造成一定程度的放射性污染，虽然这个放射性跟现在核电站所采用的核裂变相比要轻很多了，不过总归有放射性。
所以最理想的就是氦3了。用氦3进行反应的话，就不会释放出中子，它释放出的是质子，质子因为带正电，那就好处理多了，咱们用磁场就可以约束它，甚至咱还可以把产生的质子当作氢燃料来利用，非常的完美。
不过氦三除了要去月球上开采比较费劲之外，还有另外一个缺点，咱们刚才也提到了，说原子核当中的质子越多，在结合的时候啊排斥力就越大，就越难结合，氢是一个质子氦是两个质子，所以用氦三的话就得需要更高的反应温度，这对设备来说要求更高，不过目前可控核聚变还有提升空间，再说了氦3也还没取到，还有时间。
核聚变条件的探索
说到核聚变不得不提两个词，核弹和托卡马克，要想引发核聚变反应的三个必要条件，但高压在地球上太难实现了，所以咱们能做的就是尽可能提高反应温度，太阳内核的温度是一千五百万摄氏度，但是反应的效率也太低，所以这个温度还得再提高，那么需要提高到什么程度呢？
1944年的时候啊，世界上第一个核反应堆的设计者、原子能之父、著名的意大利物理学家费米，没错，就是提出费米悖论那个费米，把核聚变需要的温度给算出来了，这个温度是多少呢？至少五千万摄氏度，在那个年代啊，想要把聚变燃料加热到五千万摄氏度，唯一的办法就是引爆一颗原子弹。
文章插图
目前来看最领先的技术就是托卡马克，那么托卡马克到底是一个什么样的装置呢？大家可以把托卡马克简单的想象成是一个真空的甜甜圈，里面是被加热到五千万摄氏度以上的等离子体，在这个甜甜圈上面缠绕着很多的线圈，在这些线圈里通入电流的时候，甜甜圈当中就会产生环形的磁场，因为等离子体是带电的，所以在洛伦兹力的作用下，这个环形磁场就会对等离子体产生约束作用，让他们不要接触到内壁，因为真空不导热，所以理论上温度再高也没事。所以目前在可控核聚变领先的设备都是采用这个技术。
为了解决什么问题
我认为终极目标是星际旅行，就拿spaceX来说吧，埃隆马斯克发射一次火箭需要烧四百多万公斤的燃料，就算不考虑燃料够不够，光是这个重量就很影响效率，这还是只能去月球，要想去邻居火星的话，还得再给加一次油才行，按这个条件来说小行星带都出不去。但如果有朝一日可控核聚变技术成熟，那情况就大不一样了。到时候研发出核聚变发动机，直接加入核聚变燃料就能起飞，那时飞出太阳系都有可能。
文章插图
结语
如果说九章量子计算机和悬铃木各有利弊，但中国环流器二号M装置（HL-2M）应该是现在真正的行业天花板，根据公开的数值来看，甚至可以满足氦3的核聚变，虽然距离商业化还很遥远，但我有理由相信我们可以率先商业化。
推荐阅读
- 最新消息 麻省理工学院研发可编程数字纤维 有内存传感器和人工智能
- 初入职场的我们 《初入职场的我们》郑茹心为什么会离开？
- 米兰时装周 王俊凯为什么能被受邀参加米兰时装周的呢？
- Google Google人工智能伦理部门动荡不安 已引起外部监管机构关注
- 飞行嘉宾 黄渤为什么中途退出《哈哈哈哈哈》？原因很现实
- 信用卡 为什么银行的人，追着你办信用卡？办卡送礼物，到底有什么秘密？
- 生猪价格 生猪价格正在下跌和上涨。为什么上升这么难？终于找到原因了
- AI 科学家设计P-Flash人工智能系统可向消防员发出闪燃警告
- 张哲瀚 被问为什么和龚俊总黏在一起张哲瀚的回答，堪称教科书
- 警告 霍金生前为什么警告人类，要抓紧离开居住的地球他发现什么