第505章 電弧反應堆
再之後,就是電力能源時代了,首先是在19世紀末20世紀初,愛迪生和特斯拉兩位科研大牛,用直流電、交流電、電燈、電動機、無線電、變壓器等一系列發明,為人類拉開了電力時代的序幕。接下來電車、電報、電話、收音機、電視機、空調、電視機等等越來越多的電器設備,快速充斥了地球的每一個角落,也融入了所有人的生活工作之中。甚至最近二十年先後掀起的自動化、網絡化、智能化,都是在電力時代的基礎上發展起來的。可以說,無處不在的電力已經成為了現代社會的基石,人類優渥生活的保障。
但是電能是二次能源,最開始的電能都是通過燃燒煤炭、燒開水、推動發電機發出來的。後來又加入了燒油的內燃機發電機或者燃氣輪機發電機,以上這兩種發電方式,使用的依舊是老舊的化石能源,成本高、汙染大,問題多多。為了進一步降低發電成本,減少汙染,科學家又先後開發出了水電、風電、核電、太陽能發電等新的發電方式。只是這些全新的發電方式,受限非常大,建設投入相當高,發出來的電,佔據的人類用電比例依舊不高。人們日常使用的電力,主要來源還是化石能源發電。要想改變這一現狀,唯一的可能就是實現可控核聚變。
早在上個世紀三十年代,核聚變的原理就被提出,即兩個較輕的核結合而形成一個較重的核和一個極輕的核(或粒子)的一種核反應形式。質量小的原子,主要是指氘,在一定條件下,如超高溫和高壓,能讓核外電子擺脫原子核的束縛,兩個原子核能夠互相吸引而碰撞到一起,發生原子核互相聚合作用,生成新的質量更重的原子核,如氦,中子雖然質量比較大,但是由於中子不帶電,因此也能夠在這個碰撞過程中逃離原子核的束縛而釋放出來,大量電子和中子的釋放所表現出來的就是巨大的能量釋放。從愛因斯坦的質能方程 e=mc^2,式中e為能量,m為質量,c為光速,中可以看出,核聚變過程中損失的質量雖然不大,但是轉化成的能量相當巨大。
和很多高新技術一樣,核聚變最先被使用在了武器上,人類有史以來最強大的大殺器氫彈,就是根據這一原理研發出來的。氫彈上使用的熱核聚變,是不可控核聚變,爆發那一下子,就完結。在氫彈爆炸的那一刻,產生的能量很是巨大,這也是氫彈威力巨大的原因,但是這種瞬時能量爆發,太過短暫,太難以控制,不能用於發電。想要將核聚變原理應用在發電領域,必須讓核聚變過程,變的溫和、緩慢、可控,才有可能,這就必須引入可控核聚變理念。
可控核聚變,指的是一定條件下,控制核聚變的速度和規模,以實現安全、持續、平穩的能量輸出的核聚變反應。有激光約束核聚變、磁約束核聚變等形式。具有原料充足、經濟性能優異、安全可靠、無環境汙染等優勢。關於可控核聚變的研究和實驗,早在上個世紀的五十年代就已經開始。當時的核物理學家,樂觀的估計,人類只需要五十年,就可以點亮聚變之光,實現真正的能源自由。很顯然,當時那些科學家,嚴重低估了實現可控核聚變的困難程度,以至於到了今天,整整六十年過去了,可控核聚變依舊是遙遙無期。如果你現在去問一個研究核能的專家,實現可控核聚變還要多久,他告訴你的答案,很可能依舊是五十年。由此可見,可控核聚變的難度有多大,至於五十年後,聚變之光能不能被點亮,誰也不知道答案。
上一世的時候,喬瑞達活到了三十年之後,至少到了那個時候,可控核聚技術變依舊沒有被攻克,人們使用的電能,主要來源依舊是燒煤的火電廠。不過這一世喬瑞達帶著金手指重生了回來,能源發展史必然因為他而被改寫。喬瑞達現在就掌握了小型方舟反應爐技術,也就是鑲嵌在馬克戰甲胸口上的圓形動力源。而這種方舟反應爐,就是一個微型的冷聚變反應堆。巴掌大小的方舟反應爐的輸出功率和持久性都相當不錯,可以供應馬克戰甲飛天遁地,持續戰鬥幾天幾夜,也不會耗光能量。如不計消耗的全功率運行,用方舟反應爐供應一座大型城市的耗電都不成問題,由此可見,方舟反應爐是何等的強大。