若可控核聚变研究成功,电费会多少钱一度?几分钱还是不要钱了?

2022年10月04日23:37:48 科学 1250

世界上正在研究可控核聚变技术,以低成本高产出的特点受到科学界的青睐。

若可控核聚变研究成功,电费会多少钱一度?几分钱还是不要钱了? - 天天要闻

氘氚核聚变示意图

如果研究成功,电费会多少钱一度?价格低到几分钱?或者一毛钱都不要了?

核聚变有害?

在核研究进程深入的当今时代,人们往往是“谈核色变”,以苏联为例,切尔诺贝利事件直接性地危及到了几十万人,导致了当地人的癌症患有率居高不下。

进入到21世纪之后,日本又出现了核电站泄漏事件,大片的海洋遭到核废水污染。

若可控核聚变研究成功,电费会多少钱一度?几分钱还是不要钱了? - 天天要闻

”核“之一字至今让人谈之色变

几十年间,核工业逐渐变为了人们诟病的对象,如今又出现了所谓的核聚变技术,自然不得人心。

实际上,以前的核工业泄漏事件都是核裂变技术引发的后果,与核聚变没有关系。

相反,核聚变是一种完全清洁且无害的能源。

核聚变的基本原理是,一个较重的核和一个较轻的核融合在一起,这一过程会爆发出强大的能量。

比如,两个氘原子聚合的中子,在于氦-3的融合反应过程当中,就产生了核聚变。

若可控核聚变研究成功,电费会多少钱一度?几分钱还是不要钱了? - 天天要闻

核聚变反应原理

核聚变虽然能够爆发出强大的能量,但是本身的聚变反应稳定,物质的半衰期短,即便是发生核泄漏之后,造成的危害也比核裂变要小很多。

在理论上,核聚变发生泄漏之后,最多只需要撤离泄漏中心一公里的范围。

要知道,当初切尔诺贝利事件发生之后,苏联官方将周围30公里的地方都封锁了起来。

若可控核聚变研究成功,电费会多少钱一度?几分钱还是不要钱了? - 天天要闻

可怕的核阴影

对比之下,核聚变要比核裂变清洁太多了,而且如果不维持对核聚变的约束,反应便会停止,也不会对环境造成持续的危害。

很多人不相信,带有一个核字的能源会如此清洁

但事实就是如此,比如宇宙当中光热的主要来源——恒星,就是通过内部的核聚变方式产生的热辐射

若可控核聚变研究成功,电费会多少钱一度?几分钱还是不要钱了? - 天天要闻

恒星结构

人们在地球上天天吸收太阳的核聚变辐射,也不见得有事儿,要是几天不见太阳,人们反而会觉得心里不舒畅。

既然将核聚变吹得神乎其神,那么,如果可控核聚变研制成功电费会降价吗?

核聚变与电费

在讨论这个问题之前,大家先来看一下核聚变在发电方面的能力有多强,自然就知道电费能不能降了。

若可控核聚变研究成功,电费会多少钱一度?几分钱还是不要钱了? - 天天要闻

核聚变反应原理

30毫克的氘元素,通过核聚变能够产生的能量相当于300升汽油全部燃烧的总量。

在地球当中,海水的氘元素含量最为丰富,一升海水就含有30克的氘,一立方公里的海水通过核聚变产生的能量,相当于地球上所有石油产生的总量。

若可控核聚变研究成功,电费会多少钱一度?几分钱还是不要钱了? - 天天要闻

石油仍是工业血液

并且,根据科学家的初步估算,海水当中氘元素的含量在45万亿吨以上。

单凭这45万亿吨的氘,就可以供给人类使用几百亿年的时间,而太阳的寿命也不过100亿年。

因此,对于人类来说,核聚变是一种取之不尽用之不竭的能源,等到几亿年之后,人类早已经开发出了更新更好用的能源。

若可控核聚变研究成功,电费会多少钱一度?几分钱还是不要钱了? - 天天要闻

核反应堆

这个时候,人类究竟是否还在地球,都很难说得清楚。

从核聚变的各种优点来看,人类在未来能源领域似乎并不用担心,而且电价甚至还有可能免费。

但实际上,哪有如此好的事情,可控核聚变用于发电的原材料成本固然不高,但是对技术的要求却很苛刻,过程当中产生的成本也不菲。

若可控核聚变研究成功,电费会多少钱一度?几分钱还是不要钱了? - 天天要闻

核聚变发电

如今人类能实现可控核聚变的方式只有两种,一种利用磁力约束,促使可控核聚变的发生。

第一种方式需要建造一个强大的环形磁场装置,早在1950年的时候,苏联就建造出了一个环形磁场装置,但是装置的运行需要稳定的能量增益因子,来控制不稳定的磁场装置。

此后的17年内,苏联对能量因子的研究都未能取得成效。

1993年的时候,美国改进了能量增益因子在控制磁场上的稳定性,使人类向着可控核聚变又迈进了一步。

若可控核聚变研究成功,电费会多少钱一度?几分钱还是不要钱了? - 天天要闻

核聚变发电原理

目前人类研究的稳定环形磁场装置在实验室当中的技术已经成熟,但是从未有过实践。

专家根据目前的技术水平推测,人类想要建造一个稳定的环形磁场装置,至少需要几千亿美元的建造费用。

这还只是初步估计,实际过程当中产生的费用可能更高,有可能达到几万亿甚至是10万亿人民币。

若可控核聚变研究成功,电费会多少钱一度?几分钱还是不要钱了? - 天天要闻

核聚变反应堆

如此昂贵的造价,没有哪个国家能够轻易拿得出这笔钱,更何况没有成功的前例,失败反而风险也很高。

第二种可控核聚变需要超高温度的着火点,来促进原子聚变反应。

如今激光技术能产生的最高温度不过千万摄氏度,而着火点的温度起码要几十亿摄氏度,可谓是任重而道远。

一旦制造成功之后,为了能够收回成本,电费的价格可能不会降低,反而会增长,至少在相当长的时间当中都不会降低。

若可控核聚变研究成功,电费会多少钱一度?几分钱还是不要钱了? - 天天要闻

高压电塔输电

三峡水电站举例,建造成功之后,每年的发电量达到了1000亿千瓦时,缓解我国用电紧张的局面,但是大家看到电费在降吗?随着物价的增长,电费反而在增加。

但是,在收回成本之后很有可能会在一定程度上降低,因为我国是社会主义国家,国家发展成果由人民共享。

资本主义国家就很难说了,毕竟资本家们都是以赚钱为目的。

不过,再怎么降电费,也不可能降到几分钱,运营可控的核聚变反应,以及输送电力的过程都是一笔不小的成本。

至于,免费,那就是更加不可能的事情了。

其实生活在中国,大家应该感到骄傲,因为中国的水电的价格在全世界范围都是比较低的。

若可控核聚变研究成功,电费会多少钱一度?几分钱还是不要钱了? - 天天要闻

三峡水电站大量产电拉低电价

2022年德国的电费达到了0.543欧元每度(折合人民币3.76元),法国电价次之只有2.86元人民币每度。

再看拥有众多核电站的日本,日本电力价格实行的是阶梯电价,折算后的初始电力价格为每度1元人民币,120度以上就要每度1.33人民币,300度以上更是要每度1.5元。

此外日本还有个起步电价:14元人民币,就算人家一个月没用电,也得缴纳这14元。

再看我国,我国的平均电价在0.8人民币每度,在一些经济较差的城市,阶梯电价的起步价是0.5人民币每度。

比起欧洲国家,我国的电力价格真的算是相当的便宜了。

若可控核聚变研究成功,电费会多少钱一度?几分钱还是不要钱了? - 天天要闻

其实便宜的背后是国家财政在帮助民众,尽量压低电力价格,减少生活支出,在生活用水方面也是如此。

所以,电力不可能降到几分钱,大家也应当理解和包容

可控核聚变的意义

可控核聚变最大的特色就是它的清洁性和可持续发展性,绝大部分的新能源,比如风能、水能等具有不可控因素

风能需要依靠太阳对大气的受热情况,而水能更是有枯竭的时候。

我国的许多河流都是依靠冰山融雪补给,在全球气候变暖的情况下,冰山的融化速度超过冻结速度,冰雪储存量减少,随着时间的推移,河流水源也会越来越少,河流的水能价值将会大大减小。

若可控核聚变研究成功,电费会多少钱一度?几分钱还是不要钱了? - 天天要闻

太阳能自然就不必多说了,完全是看太阳公公的脸色发电。

而可控核聚变是一项真正能够让人类自主掌握无尽能源的技术,被人们称之为“人造太阳”。

我国在可控核聚变的发展上领先世界,EAST反应堆是世界上最先进的可控核聚变反应堆,相信EAST反应堆对带领我国能源走向一个新的高度。

科学分类资讯推荐

中国交付全球最大“人造太阳”重要部件 - 天天要闻

中国交付全球最大“人造太阳”重要部件

近日,全球最大“人造太阳”国际热核聚变实验堆(ITER)计划磁体馈线采购包项目迎来关键节点,其最后一套校正场线圈内馈线部件在合肥竣工,并交付起运位于法国的ITER现场。这标志着ITER磁体馈线系统中所有超大部件的研制顺利完成。ITER磁体馈线系统由中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所研制,被称为ITER磁体系...
张振丰调研温州学研究联合会 构建中国学视野下的温州学研究体系 - 天天要闻

张振丰调研温州学研究联合会 构建中国学视野下的温州学研究体系

4月13日,副省长、市委书记张振丰在温州学研究联合会调研时强调,要深入学习贯彻习近平文化思想和习近平总书记考察浙江重要讲话精神,坚持“立足温州、研究温州、服务温州”,深化时间维度、放大空间维度,贯通历史研究温州、跳出温州研究温州,努力打造温州建设高水平文化强市的重要窗口、具有全国影响力的地方学术研究的...
土拨鼠等动植物不得携带入境!关于国门生物安全,你要知道这些 - 天天要闻

土拨鼠等动植物不得携带入境!关于国门生物安全,你要知道这些

极目新闻记者 张秀娟通讯员 赵梦洁 黄晓彧 林敏“小朋友们,外来入侵物种包括哪些呢?”“在咱们出国旅游前,需注意哪些问题呢?”4月12日,在第十个全民国家安全教育日来临之际,武汉海关在武汉天河国际机场开展了一场别开生面的“海关开放日”活动。15名小学生化身“国门小卫士”,零距离体验、参与海关全民国家安全教育...
月球上跳一跳,轻松打破跳高世界纪录!这个展会,解密引力奥秘 - 天天要闻

月球上跳一跳,轻松打破跳高世界纪录!这个展会,解密引力奥秘

顶端新闻记者 杨逍 文 时硕 图如果你向往星辰宇宙,那你是否幻想过在其他星球上跳跃?在本次国防展的“星球重力”互动体验机前,你每次的纵身一跃,都会化身成屏幕中身穿宇航员服的小人,来到月球、金星、火星、火卫二、土卫一等星体上,屏幕的上方记录着你的跳跃高度。在月球,你轻轻一跃就能达到3米高度,轻松打破2.45米...
4月13日石家庄强风显著增强的原因 - 天天要闻

4月13日石家庄强风显著增强的原因

4月13日石家庄强风显著增强的原因,是多重气象条件和地理因素共同作用的结果。根据气象监测和专家分析,此次强风具有以下关键成因:一、极端天气系统的叠加效应1.
神十九乘组“太空出差”倒计时:各项空间科学实(试)验稳步推进 - 天天要闻

神十九乘组“太空出差”倒计时:各项空间科学实(试)验稳步推进

IT之家 4 月 13 日消息,据央视网报道,神舟十九号航天员乘组的“太空出差”之旅即将进入倒计时。上周,神十九乘组稳步推进各项空间科学实(试)验,在开展站内环境监测、设备检查维护等工作同时,积极开展健康维护。神十九乘组利用脑电设备开展了多项实验的测试工作,地面科研人员将利用获取的数据探究重力对视觉运动信息...
感受活力丨机器人正在进化中……这样的“生活搭子”,你喜欢吗? - 天天要闻

感受活力丨机器人正在进化中……这样的“生活搭子”,你喜欢吗?

模仿人类奔跑、跳跃、空翻,像人一样说话、思考甚至察言观色。这不是科幻电影对未来的虚构,而是2025中国机器人产业阔步向前的现实。小时候的你,是不是也曾畅想过:家里有一个机器人,能买菜、做饭、铺床、扫地,帮你干农活,还可以照顾家里老人……时至今日,这些“天马行空”的想象,正在变成现实。“12点了,您该吃药了...