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人类为什么要继续大力发展核聚变发电?

添加时间:2024-03-20

首先需要说明的是,核裂变的发展不仅仅是一个技术问题,而是有一个储备极限的。 如果现在地球上的裂变燃料占了人类能源消耗的全部,按照目前人类能源消耗的增长水平,核裂变燃料大概还能继续提供200年。 目前所有经过验证的陆基核燃料如果用于提供能源,每年可产生约3000太瓦的能量。 未勘探的陆地储量估计可提供约 7,000 TW·年的能源。 如果将所有这些核燃料和其他所需材料送到增殖反应堆,每年可以获得大约 22,000 太瓦的能源。 假设未来人类文明的能源消耗保持每年约2.5%的增长,2025年至2100年总共消耗约6,455太瓦能源。如果世界上大部分电力以核电形式产生电力,这个消耗几乎可以帮助人类维持200年的能源支撑。

因此,如果严格分类的话,裂变矿石(如铀等)实际上是不可再生资源,而重核裂变一直存在着反应堆安全和核废料长期处置的问题。 仅这两项就使得核聚变发电的运营成本过高。

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从这个角度来看,核聚变发电其实并不是未来能源的好选择,而裂变矿可能枯竭也决定了它也将成为像煤炭一样被淘汰的发电能源。

那么人类为什么要不断大力发展核聚变发电呢?

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在目前人类能源技术的发展状况下,这是核电的属性问题。 事实上,核电刚开发出来的时候,人类并没有出现严重的能源危机,大部分都只是实验。 如今,由于光伏、水电等太多清洁能源的突然出现,这导致了核电作为过渡能源的尴尬地位。

由于储量和环境的限制,人类一直想摆脱化石能源却一直无法摆脱。 主要是清洁能源技术、成本和数量无法满足人类能源消费的增长趋势。 人类需要一种能源形式来帮助人类赢得时间,有足够的时间来克服技术障碍并降低清洁能源的成本。 无论怎么看,毫无疑问核聚变是最好的目标。

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例如,中国仍然主要依靠火力发电,造成严重的空气污染和严重的土地破坏。 核电虽然有一定比例,但在发电方面并不能成为过渡能源,因此中国仍需要大力发展核电。 相比之下,美国核电占比较大,效果也很明显。 美国的大气环境比中国好。

当然,美国发展核电是以产生大量无法处理的核废料为代价的。 我不能同意这种毁东换西的做法。 因此,美国的核电发展模式或许不是中国需要学习的。 我相信中国或许能够找到一条不同的道路,让中国的能源结构与生态更好地融合。 毕竟,绿水青山抵得上金银的价格。

或许第四代反应堆的出现是一个很好的发展,我还是很期待的。

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