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核聚变发电原理是什么？距离实用还有多久？核能发电有什么优点？

启示号
财经
3年前
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核聚变发电是21世纪初的重要技术，主要是把聚变燃料加热到1亿度以上高温，让它产生核聚变，然后利用热能，但是科学家发现没有任何一种容器能承受1亿度的高温，于是科学家想到了磁容器技术，就是在微型氢弹周围放上强大的磁场，约束住高温物质，但是又一个问题难住了科学家，如果使用磁容器，将至少需要100万吨磁铁，很不实际，于是科学家又想到磁场很强大的电磁铁，但是使用电磁铁也至少需要1万吨重，这可难住了科学家们，经过40多年的努力，科学家发现超导体拥有特别强大的磁场，效率是磁铁的几万倍，于是21世纪初核聚变发电站正式建成了。

世界上有比较丰富的核资源，核燃料有铀、钍氘、锂、硼等，世界上铀的储量约为417万吨。地球上可供开发的核燃料资源，可提供的能量是矿石燃料的十多万倍。核能应用作为缓和世界能源危机的一种经济有效的措施有许多的优点：

其一是核燃料具有许多优点，如体积小而能量大，核能比化学能大几百万倍；1 000克铀释放的能量相当于2 400吨标准煤释放的能量；一座100万千瓦的大型烧煤电站，每年需原煤300万～400万吨，运这些煤需要2 760列火车，相当于每天8列火车，还要运走4 000万吨灰渣。同功率的压水堆核电站，一年仅耗铀含量为3%的低浓缩铀燃料28吨；每一磅铀的成本，约为20美元，换算成1千瓦发电经费是0.001美元左右，这和目前的传统发电成本比较，便宜许多；而且，由于核燃料的运输量小，所以核电站就可建在最需要的工业区附近。

核电站的基本建设投资一般是同等火电站的1.5~2倍，不过它的核燃料费用却要比煤便宜得多，运行维修费用也比火电站少，如果掌握了核聚变反应技术，使用海水作燃料，则更是取之不尽，用之方便。

其二是污染少。火电站不断地向大气里排放二氧化硫和氧化氮等有害物质，同时煤里的少量铀、钛和镭等放射性物质，也会随着烟尘飘落到火电站的周围，污染环境。而核电站设置了层层屏障，基本上不排放污染环境的物质，就是放射性污染也比烧煤电站少得多。据统计，核电站正常运行的时候，一年给居民带来的放射性影响，还不到一次X光透视所受的剂量。

其三是安全性强。从第一座核电站建成以来，全世界投入运行的核电站达400多座，30多年来基本上是安全正常的。虽然有1979年美国三里岛压水堆核电站事故和1986年前苏联切尔诺贝利石墨沸水堆核电站事故，但这两次事故都是由于人为因素造成的。随着压水堆的进一步改进，核电站有可能会变得更加安全。