第214章 關注聚變核電站

  和夸父笑鬧了一番，雷天唐最後還是接受了學習夸父給他準備的所有資料，畢竟這些知識也就是數量多一點，真正的學習難度並不大，要是認真學習的話估計也就在一個多月就差不多了，但是他也不可能一直就學習這一種知識，畢竟他要關注的東西還有很多的。

  就拿前幾天趙君羨和他說的公司能源消耗問題來說，雖然所有的公司都裝上高性能的太陽能電池板可以節約很多的電費，但是工業用電能耗問題也是困擾國內和世界各國的大問題，現在的發電站使用煤炭來發電的還有很多。

  而世界各國雖然也在積極的推進核電站的建設，但是投資大、建設時間長、安全性等等問題也都在進一步的阻撓核電商業化的進程。

  所以雷天唐也不會關注在核裂變電站的升級發展上，他主要的目標都集中在核聚變發電站上，現在這個領域才是熱門行業，全球有能力的國家和公司都在朝著這個方面進行投資，都想著自己可以開啟核聚變發電時代，要知道這個產業的可是孕育著十萬億美金的商機的！

  與製造原子彈的原理核裂變不同，當兩個輕原子融合在一起形成一個較重的原子時，就會發生聚變，並在此過程中產生能量。太陽等恆星便是通過這種方式釋放出巨大的能量。

  核聚變的優勢在於，不會排放對環境有害的氣體，也不會產生核廢料，因此不會出現核電站熔毀那樣的事故。核聚變所需的直接燃料（氘和氚）也都極易獲取。兩者都可以採用電解水的方式獲取，成本優勢顯著。

  核聚變，即輕原子核（例如氘和氚）結合成較重原子核（例如氦）時放出巨大能量。因為化學是在分子、原子層次上研究物質性質，組成，結構與變化規律的科學，而核聚變是發生在原子核層面上的，所以核聚變不屬於化學變化。而現今的核聚變有被科學家劃分成兩個方面。

  一是熱核反應，或原子核的聚變反應，是當前很有前途的新能源。參與核反應的輕原子核，如氫（氕）、氘、氚、鋰等從熱運動獲得必要的動能而引起的聚變反應（參見核聚變）。熱核反應是氫彈爆炸的基礎，可在瞬間產生大量熱能，但尚無法加以利用。

  如能使熱核反應在一定約束區域內，根據人們的意圖有控制地產生與進行，即可實現受控熱核反應。這正是在進行試驗研究的重大課題。受控熱核反應是聚變反應堆的基礎。聚變反應堆一旦成功，則可能向人類提供最清潔而又是取之不盡的能源。

  二是冷核聚變，它是指：在相對低溫（甚至常溫）下進行的核聚變反應，這種情況是針對自然界已知存在的熱核聚變（恆星內部熱核反應）而提出的一種概念性『假設』，這種設想將極大的降低反應要求，只要能夠在較低溫度下讓核外電子擺脫原子核的束縛，或者在較高溫度下用高強度、高密度磁場阻擋中子或者讓中子定向輸出，就可以使用更普通更簡單的設備產生可控冷核聚變反應，同時也使聚核反應更安全。

  但是冷核聚變現在也只是存在科幻電影裡的一種超前科技，目前地球上還不具備研究的條件，所以雷天唐主要關注的是國際上大家都在竟相研發的熱核聚變。

  「夸父，把你收集到的關於核聚變的資料都整理顯示和介紹一下吧！我看看具體的情況！」結束了關於納米機器人的討論後他和夸父進入下一個項目——核聚變發電。

  「老闆，目前國際上採用的核聚變方法主要是兩種，一種是採用磁約束的托卡馬克裝置。

  托卡馬克是一種利用磁約束來實現受控核聚變的環性容器。它的名字Tokamak 來源於環形（toroidal）、真空室（kamera）、磁（magnit）、線圈（kotushka）。最初是由位於蘇聯莫斯科的庫爾恰托夫研究所的阿齊莫維齊等人在20世紀50年代發明的。

  托卡馬克的中央是一個環形的真空室，外面纏繞著線圈。在通電的時候托卡馬克的內部會產生巨大的螺旋型磁場，將其中的等離子體加熱到很高的溫度，以達到核聚變的目的。

  雖然這種聚變反應在實驗室條件下已接近於成功，但要達到工業應用還差得遠。要建立托卡馬克型核聚變裝置，需要幾千億美元。當然了，老闆你如果採用那種我無法理解的能力來製造設備的話肯定是不需要這麼高的代價的。

  另一種實現核聚變的方法是慣性約束法。慣性約束核聚變是把幾毫克的氘和氚的混合氣體或固體，裝入直徑約幾毫米的小球內。從外面均勻射入雷射束或粒子束，球面因吸收能量而向外蒸發，受它的反作用，球面內層向內擠壓（反作用力是一種慣性力，靠它使氣體約束，所以稱為慣性約束）。

  就像噴氣飛機氣體往後噴而推動飛機前飛一樣，小球內氣體受擠壓而壓力升高，並伴隨著溫度的急劇升高。當溫度達到所需要的點火溫度（大概需要幾十億度）時，小球內氣體便發生爆炸，並產生大量熱能。

  這種爆炸過程時間很短，只有幾個皮秒（1皮等於1萬億分之一）。如每秒鐘發生三四次這樣的爆炸並且連續不斷地進行下去，所釋放出的能量就相當於百萬千瓦級的發電站。

  原理上雖然就這麼簡單，但是現有的雷射束或粒子束所能達到的功率，離需要的還差幾十倍、甚至幾百倍，加上其他種種技術上的問題，使慣性約束核聚變仍是可望而不可即的。

  當然了這裡面的一些問題說不定可以解決，到時候我們就可以有兩種核聚變反應堆模型了，具體的研究方案還是需要老闆你自己考慮的，沒有可以借鑑的東西我暫時還是沒有辦法來設計的！」

  夸父簡單的介紹了一下核聚變實現的方法，配合他介紹的是電腦上那同樣有很多頁的目錄資料。