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核聚变有望提供无穷尽的洁净能源 |
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| http://cn.newmaker.com
11/29/2007 10:39:00 AM
佳工机电网
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新华网2007年11月28日消息，尽管国际热核聚变实验堆（ITER）计划难度很大，但一旦成功，核聚变能未来将为人类提供无穷尽的洁净能源。
“无穷尽”是就核聚变所需的燃料而言。ITER计划目的是让氢的同位素氘和氚在高温下发生核聚变。1升水中含有33毫克氘，氚虽然在自然界中几乎不存在，但它却可以在聚变过程中通过锂的转化产生，而地球上锂的储量非常丰富。换句话说，氘和锂是ITER所使用的燃料，1公斤聚变燃料所产生的能量相当于1000万升石油产生的能量。由此推算，地球上氘和锂的储量足够人类使用数百万年。
“洁净”一是指核聚变没有二氧化碳等温室气体排放，二是指核聚变对环境几乎没有放射性危害。首先，氘本身没有放射性，氚虽是放射性物质，但它的半衰期仅为12.3年，过了这个期限后，其能量几乎无法穿透一张薄纸。其次，聚变反应的产生物氦是没有放射性的惰性气体，也即反应本身不产生任何放射性废料，实验堆所使用材料等技术废料，由于所选用材料的低活性，其放射性也会在很短的时间内消失。此外，从安全性角度分析，聚变实验堆中使用的燃料量仅为几克，燃烧时间仅为几十秒，实验堆中如果出现任何异常等离子体都会迅速冷却，使聚变自动停止。
根据联合国有关部门的预测，如果以现在的速度继续消耗，地球上目前的石油储量仅能再供使用43年，天然气66年，煤240年。这些化石能源是大自然中的动植物经过300万年至400万年演变的产物，而今天人类所使用能源的大约80％均来自这些几乎不可再生的化石能源。不仅如此，这些化石能源的燃烧已经给气候带来了众所周知的严重恶果。
除了化石能源外，目前人类还在使用核裂变能以及水能、风能、太阳能和生物能等可再生能源。但核裂变需要的铀等重金属元素在地球上含量稀少，常规裂变反应堆还会产生放射性较强的核废料，这些因素均大大制约了裂变能的发展。与此同时，自然界中一些可再生能源的开发余地有限，并受到许多条件的制约。
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