山西大同環(huán)保燃料,山西大同環(huán)保燃料生產廠家
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看到《流浪地球》說用石頭做燃料,那么在現(xiàn)實中真的有這項技術嗎?
在《流浪地球》電影中以石頭做地球發(fā)動機的燃料其實是一種核聚變技術,而且屬于多重核聚變,所聚變的元素主要以氫,氦,碳,鎳,氧,硅這些。
其中氫元素和氦元素的聚變反應以目前的科技水平可以實現(xiàn),不過人類還無法對其加以控制,最直接的例子就是氫彈。而后續(xù)的碳,鎳,氧,硅這些元素的聚變人類還都無法實現(xiàn),只有在一些恒星內部才會發(fā)生這些元素的聚變反應。
當一顆恒星內部的核聚變開始產生鐵元素時,也預示了這顆恒星即將滅亡。恒星的體積會開始快速的擴展,甚至會吞噬其周圍的所有行星,到一定程度恒星會發(fā)生一次令人無法想象的大爆炸,此時就會產生相對質量更大的元素,例如銀,鉛,金,這些元素然后飛散到宇宙之中,最后落在不知道多少光年以外的行星上。我們地球上的這些金,銀元素也都是恒星毀滅后遺留的產物,并不是地球自己產生的!
再回到《流浪地球》這部電影來說,電影所發(fā)生的故事背景是在太陽即將毀滅的時代,我們現(xiàn)在太陽的生命還處于壯年期,要到壽命的終結至少還得數(shù)十億甚至數(shù)百億年,因此那個時候人類擁有了可控核聚變技術我覺得到還是很有可能的。
大麥我平時寫一些星際爭霸這個游戲的時候就有了解到人族槍兵他的能量來源也是屬于一種名為冷核聚變的技術,只需要常溫常壓就能發(fā)生核聚變反應,因此流浪地球中的發(fā)動機應該也屬于這種原理把。
雖然很多人說科幻電影當中的技術就是現(xiàn)實世界中未來幾十年的技術引導,比如空氣觸控屏、飛行背包、通用翻譯器當年只存在于科幻電影當中,而現(xiàn)在人類卻可以真實的發(fā)明出來,只不過用石頭做燃料,不是短時間之內就可以實現(xiàn)的。理論上地球上的任何資源都有產生能量裂變的可能性,比如天然氣,石油,煤炭等較為常見的能源,但其實石頭也可以產生能量裂變,只不過這種能量裂變要建立在特定的條件之下,并不能像天然氣石油等這種直接利用。石頭的種類雖然有很多,但組成成分基本都包含碳酸鈣、氫氧化鈣、硅酸鹽、二氧化硅等元素,而這些元素都是地球上較為常見的元素,在特定條件之下絕對有當做燃料的可能。而為什么說短時間之內根本無法實現(xiàn)呢,主要是因為上面所說的特定條件限制太高,石頭不會像煤炭一樣直接燃燒,利用的過程肯定是采用核裂變、核聚變的方式。但人類當前所掌握的核能技術當中,重元素核裂變主要是鈾元素,輕元素的核聚變主要是氘、氚、鋰等,當前核聚變的元素基本幾百萬度就可以實現(xiàn),而石頭當中的元素想要聚變,要達到幾十億度,相差幾百倍。另外不管利用什么材料作為核能燃料,都需要在特定的裝置容器下進行,人類當前還沒有開發(fā)出任何裝備材料,能抗衡幾十億度的高溫。而之所以在流浪地球當中出現(xiàn)了利用石頭作為推進燃料的畫面,是因為當時推動整個地球的能量十分巨大,地球上所有的輕質元素全都利用完畢以后,也無法推進地球到達目的地,所以才選擇利用石頭,但實際上距離實現(xiàn)這種技術還非常遙遠。歡迎關注“地理有意思”留言一起探討。
流浪地球計劃采用了1萬座以重元素核聚變?yōu)槟芰康牡厍虬l(fā)動機,用2500年時間將整個地球推動到4.22光年外的比鄰星軌道
核能在現(xiàn)實中的應用已經比較廣泛了,從最早的原子彈和氫彈到后來的核電站,核能為人類文明進步做出了巨大的貢獻,但現(xiàn)在對核能的開發(fā)利用還僅限于核裂變階段,能量釋放更加強大且安全的可控核聚變技術卻遲遲沒有突破,而且流浪地球中是重元素可控核聚變,我們現(xiàn)在連氫元素可控核聚變都做不到。
太陽核心的氫元素只需要1500萬度就能發(fā)生聚變反應,這是因為核心區(qū)域的壓力足夠大。但現(xiàn)實中的托卡馬克裝置無法生成太陽核心的壓力,因此只能用更高的溫度來彌補壓力的不足,所以托卡馬克裝置內部達到了上億度的高溫,但構成石頭的氧和硅以及其他重元素需要的聚變溫度高達數(shù)十億甚至上百億度。
氫元素核聚變就好像一個吐錢機一樣,扔進去1塊錢可以吐出來10塊錢,而重元素核聚變扔進去1塊錢可能一毛錢都吐不出來,鐵元素理論上也能核聚變,但它已經開始吸收能量還不是釋放能量了,也就是說你扔進去1塊錢它不但不吐錢反而會再收你1塊錢。
地球發(fā)動機的技術難點在于保持幾十億上百億的超高溫來進行重元素核聚變,現(xiàn)實世界中的我們連1500萬度都無法長時間有效保持,如果強行啟動重元素核聚變的話,投入的能量可能比產出的能量還要多。
用石頭做燃料的重元素核聚變技術在理論上是可以實現(xiàn)的,只要溫度達到幾十億上百億度就沒問題,問題是現(xiàn)在的我們無法達到這個溫度,如果未來強行啟動重元素核聚變的話,投入的能量可能比產出的能量還要多。
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