“但如果考虑能源供给方式,受控核聚变很值得期待,虽然现在还面临很大的技术挑战。”梁文杰介绍,核聚变是在高温情况下,让两个原子核相互碰撞,最终结合,生成一个新的原子核,其间能释放巨大的能量。这其中的关键是要将核聚变产生的能量长期、持续地向外稳定输出,要实现这一点目前还需要攻克很多技术难题。
不过,即便氢的核聚变最终能够实现,可以为人类提供大量能源,但核聚变所需要的重要原料氘、氚,在地球海水中的丰度较低,核聚变原料氦-3的储量也异常稀少。因此,以目前人类拥有的资源总量来看,核聚变的能量还是不足以推动地球离开太阳系。
那么,是否可以像《流浪地球2》中那样“烧石头”,通过重核聚变获取能量呢?梁文杰表示,重核聚变指的是采用硅、氧等比较重的元素作为聚变原料获得核能。相较于以氘、氚、氦-3为原料的轻核聚变,重核聚变获得聚变能的效率很低。虽然硅和氧元素在地壳中的比例较大,但为了克服重元素原子核之间巨大的静电斥力,使它们产生核聚变反应,需要更高的温度和更强的压力,反应温度甚至需达几十亿摄氏度,这极大地挑战着目前人类的科技能力。
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