在很多科幻作品中,我们都可以看到将水变成能源的设想——无论使用什么交通工具,只需要加入水,就可以获得充足的能源。相比目前我们使用的化石燃料,水的价格要低很多,而且获得水的方式也要简单很多,但是水看起来无色无味,水真的可以成为燃料吗?

事实上,把水变成燃料并非是无稽之谈,而是存在科学理论的支持,但是想要让水转换成能量,人类首先需要掌握可控核聚变技术。

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核聚变技术,可以让水成为燃料吗?

核聚变技术与目前的核电站并不相同,核裂变技术以重元素的放射性衰变为基础,利用放射性元素的自然衰变,将放射性元素释放的能量转换为人类需要的电能。而核聚变技术,则是利用氢元素为燃料,利用原子核的碰撞融合,产生能量。

地球上常见的水资源,里面含有充足的氢元素,利用这些水资源或海水,就可以作为核聚变的燃料,释放出巨大的能量。

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核聚变技术,让水有可能成为燃料,但是核聚变发生的条件非常苛刻,需要异常强大的压力或非常高的温度。

太阳系中的太阳,就是一个天然的核聚变反应堆,太阳由于体积庞大,可以提供足够的压力,让太阳内部的氢元素发生氢氦核聚变反应。在地球上,我们的科技还无法提供足够的压力,因此只能够提供更高的温度,来引发核聚变反应。中国的东方超环,已经实现在1亿摄氏度的温度下,进行10秒以上的核聚变反应。

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虽然世界各地的核聚变实验室都在尝试实现可控核聚变,但是这个过程十分艰难,核聚变反应的持续时间,每提升1秒都需要付出巨大的努力。从目前的实验结果来看,在地球上进行核聚变,消耗的能量依旧大于产出的能量,因此核聚变技术还有很长的路要走。

科学家在进行核聚变反应时,主要使用较轻的元素作为燃料,目前的主流燃料是氦3、氕、氘、氚等,想要直接用水作为燃料,也需要很长时间的研发。

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核聚变技术,可以运用到交通工具上吗?

核聚变技术,可以运用到交通工具上吗?

核聚变技术本身就十分困难,目前的核聚变设备也都非常巨大。想要引发核聚变反应,需要到达上亿摄氏度的高温,因此地球上的材料无法容纳核聚变反应堆,所有的核聚变反应堆都需要使用强大的磁场,将其约束在特定的区域内。

核聚变反应堆的高温,是核聚变反应堆普及的难题,毕竟车里有一个上亿摄氏度的反应堆,相信大家开车也不会很安心~

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核聚变反应堆还有另外一个限制,就是启动十分困难。从反应堆的加压、升温,到核聚变反应的发生,这个过程非常耗费时间,而且需要巨大的能量。

如果核聚变技术在汽车上使用,那么我们必须找到快速启动核反应堆的方法,否则每次启动汽车都需要很长时间,而且还需要有外接能源为反应堆加压升温;或者我们让核聚变反应堆24小时不停工作,如果车载核聚变反应堆可以24小时工作,那么我们的汽车就可以为我们的房子供电,而且电量绰绰有余。

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从目前人类对核聚变技术的掌握能力来看,想要实现可控核聚变,或许还需要很长的时间,并且核聚变反应堆的体积也不会在短时间缩小。

但是人类的科技一直日新月异,可控核聚变如果成功,能源问题的解决,必然会让人类科技飞速发展,加水就可以获得能源的汽车,未来很有可能会出现!