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新能源 工业4.0 热核聚变 我国必将走在世界前列
2022-07-06

如果说能源取之不尽用之不竭,那就可以算是新能源。那核能 核能 肯定算得上,因为人们称核能是人造太阳。但是今天似乎我们身边出现了离我们比较远的 核能发电站 ,几乎身边没有出现过什么核能的能源装置了。曾经也有国家把核能装在汽车上,时速能飙到400+ 但是因为怕泄露,泄露还是小事,如果发生爆炸 那可是毁天灭地了 。还记得广岛长崎的核能爆炸吗?现在的核能,可比那个威力大多了 。只要子弹那么大 炸个几十条街 是没问题的。因为它 太不稳定了 。



既然核能不行,我们为什么还要把他归属到 新能源 且是最好的能源呢。因为一旦能解决它的稳定性问题,就不是其他能源能够比拟的 。因为其他能源不能代替太阳。它可以 ,即使发生黑暗 ,足够人类生存。



相信大家都知道:一些科学家的猜想,未来100年或者100年内 世界会进入冰河时期。那时的人们该如何生存呢。如果未来100年内或者100年后,地球发生 高温或者核爆或者星星撞击地球我们人类 是无敌生存的 ,但是发生在冰河时期 ,我们还可以利用核能在地底下为我们提供源源不断的热能和清洁能源



这部电影 ,相信60% 的中国人或多或少都看过吧。票房超过40亿。剧中说 地球 脱离的太阳的引力,飞出的银河系。没有太阳 ,地球表面迅速结冰,地球彻底进入了 冰河时期 (未来也有可能,谁能说得准呢)人类进入了地下城,利用核能在地底下开辟了新的世界。里面有房子 有车子 有花 有草 有学生 有学校 。他们甚至还利用核能给地球做了发动机 ,使地球有了推力,可以让地球往前跑 。我曾经写过 这部作品的升级版 《三体》建议大家去看看。

介绍那么多,无非就是说核能好呗 。核能好在哪 。如果说 第一代 新能源太阳能 为什么是第二代新能源 一定是由太阳能转化出来的电能。氢能大家都学过 物理 电解水,那么是不是可以说是 氢能 可以用电能得到,氢能是由电能升级的。那么第四代 新能源 一定就越 是 氢能的升级。但是需要做出革命性的改变,所以第四代新能源,肯定不只是氢气。第四代 我们也可以叫他是 新能源 4.0



我为什么要放一张车的图片呢?

对。所有的能源开发出来,必须是给人使用的,车作为 运动的载体工具。在生活的方方面面都需要用到 ,未来人们可以不买房,但是觉得不可以不买车 ,因为它可以带你去任何想要去的地方。现在已经有公司 着手研究可以飞的车的。这里就能再说是汽车了,因为未来的车跟汽油柴油 没有半毛钱关系。





如果说世界上哪个国家最敢想,那觉得是美国。美国人都想把自己变成绿巨人、阿凡达、蜘蛛侠、蝙蝠侠、蚂蚁人。他们是要把人变回动物吗?。如果说世界上哪个国家最敢做,那绝对是我们中国,嫦娥奔月 5000年,我们中国把他实现了,而且要计划在嫦娥老家 ,安家,开荒种地。



如果有了第四代 核能 我们完全可以实现 。

美国的空间中2024年就要退休了 ,我们的空间中已经在天上。他是崭新的家,也是中转站,未来我们只要 解决 核能稳定问题 ,一切都不是梦。

说会正题,怎么解决 核能稳定问题

以前的核能 是核裂变,是由中子撞击质子,产生裂变。他是像铀(yóu)、钍(tǔ)和钚(bù)等才能发生核裂变



在发生裂变的同时产生大量的热量 ,周围可达几万摄氏度,所以能看到广岛原子弹周围 ,人类被气化,根本就没有反应的时间 。同时它产生的辐射波能波及方圆百公里。核裂变恐怖就在这里



由于它的不稳定性,所以很多国家 对他的控制非常严厉,一旦泄露 ,非常麻烦,就如日本核电站泄露事件:

1973年的第一次石油危机是重要分水岭,为了规避因自然资源匮乏带来的能源危机,日本实施了重点发展核电的能源战略,核能也一度被日本人认为是“国产能源”。1978年,福岛第一核电站曾经发生临界事故,但是事故一直被隐瞒至2007年才公之于众。其间,福岛第一核电站1号机组反应堆主蒸汽管流量计测得的数据曾在1979年至1998年间先后28次被篡改。随后,2005年8月至2008年6月,福岛核电站多个核反应堆机组发现放射性冷却水泄漏,日方称没有对环境和人员等造成损害。然而,2011年3月11日,福岛第一核电站发生了日本史上最严重的核泄漏事件,这一事件最终被定为核事故国际最严重级(7级),不仅打破了日本政府构筑的“核电安全”神话,也为其他国家核电发展敲响了警钟。



事件回顾

2011年3月11日14时46分,日本宫城县北部发生的强地震引发了大海啸,导致属于日本东京电力公司的福岛第一核电站丧失冷却功能。东京电力公司在第一时间刻意隐瞒了真实情况,对外宣称“核电站没有出现较大故障”。

3月12日,核电站1号反应堆因温度过高发生两次爆炸,该公司终于意识到了事情的严重性,开始大量抽取海水用来冷却核反应堆。经由冷却后的海水变成了放射性污水,东京电力公司以没有足够条件储存为理由,将约1万吨的高浓度放射性污水直接排入大海。之后,核电站其他机组陆续发生氢气爆炸、起火燃烧,这一系列事故导致安全壳破裂,核电站最后一道屏障失效。大量高浓度放射性物质迅速扩散到环境当中,直接对周围空气、水、土地产生辐射危害,核电站方圆20公里区域内的居民被迫撤离。十年过去了,福岛核泄漏陆续产生了上百万吨的核污水、数千万立方米的核废物,未来还将继续产生,对于这些核废料的处置像是一场没有终点的马拉松。

事件影响



福岛核泄漏不仅对生态环境产生了恶劣影响,也对人的生命健康造成了严重危害。面对如此沉重后果,日本政府不断反思事故原因,采取各种对策用来减缓核泄漏的影响,也在一定程度上恢复了民众对核电发展的信心。

推动核法律法规体系逐渐完善。福岛核泄漏事件发生之后,日本政府密集颁布和修正了一系列与核能发展有关的法律法规。2011年8月,《核受害者早期救济法》和《核损害赔偿机构法》相继出台,为核事故受害者的救助及赔偿提供了有效的法律依据。同年8月底,日本政府颁布了《放射性物质污染应对特别处置法》,这是日本史上第一部处理核事故污染环境的法律。2012年6月,日本国会通过了《原子能基本法》修正案,随后又修订了《核原料、核燃料和反应堆监管法》和《核能突发应急特别处置法》,其中特别强化了核电站的安全保障制度和核事故发生后的应对措施。在政府、产业界、学界多方共同努力下,日本核法律法规体系逐渐完善了起来。

倒逼核安全监管体制全面改革。在福岛核事故发生之前,日本经济产业省同时承担推进核电发展、实施安全审查的工作。这种体制框架造就了政府与核电企业之间的利益耦合关系,核安全审查部门形同虚设。福岛核事故让日本政府看到了监管部门不独立带来的后果。2011年8月,日本内阁府决定对现有的核安全监管体制进行改革。2012年9月,经济产业省中负责安全审查的原子能安全保安院经批准解散。与此同时,日本环境省成立原子能管理委员会,全面负责日本核能的安全评估、审查和监管工作。为了进一步强化专业队伍建设,日本政府又对国内其他负责核安全监测和研究的独立机构进行合并重组。至此,日本的核安全监管体制改革正式完成,核能事业也进入发展和监管独立化、监管部门一体化的新阶段。

促使核电设施管理标准不断提升。根据日本国会事故调查报告,强地震伴随大海啸是最终导致福岛核泄漏的直接原因。以此为鉴,日本专家学者一致认为有必要重新评估未来可能出现的极端灾害风险,并在此基础上制定新的核电设施管理标准。经过一年多的调查、研究和讨论,2013年7月,日本将原有的5项核电设施管理标准提升至10项,特别强化了核电站抗震防海啸的设施规定。此外,日本原子能管理委员会还承诺将与美国、法国等国际核能管理委员会保持密切联系,在现有国际核安全标准下对本国核电设施进行加固改造,确保日本不会再发生严重的核泄漏事故。

事件启示



如何在确保安全的前提下有序发展核电是世界各国共同面临的现实问题。当前,我国的核电事业已经进入规模化发展阶段,稳妥推进核电建设事关经济社会发展大局。回顾总结福岛核泄漏事件,对我们有以下启示。

提升核安全法规标准。安全是核能发展的第一前提,维护核安全离不开严格的制度保障。福岛核泄漏发生之后,环境保护部(国家核安全局)、国家能源局等部门当即对国内所有核设施进行了全方位的安全检查,指导完成了核电站抗地震、防海啸、化危机的安全改进项目。2016年1月,国务院发布《中国的核应急》白皮书,为预防、控制和缓解核事故确立基本方针,全面提升了核安全评估标准。2018年1月,《中华人民共和国核安全法》正式施行,为预防应对核事故、安全利用核能提供了法律支持。2021年3月,成立了全国核安全标准化技术委员会,为进一步完善核安全标准体系提供指导。

日本核电站 带来的生态后果

日本福岛核泄漏事故发生在2011年3月,虽然日本处于环太平洋火山地震带是众所周知的事情,但是3月11日的那场地震级别不同于以往,那天的地震级别达到了9级。

比9级地震更加可怕的是地震引发了剧烈的海啸,平日里安静的海面一瞬间掀起了15米高的浪花,周围的房屋在顷刻间消失在巨浪之中,很多无辜的居民甚至都来不及呼喊逃跑,就被无情的海水淹没。海水继续上涨并向周围翻涌,堤坝被冲毁,海水进入了福岛核电站的地下室。

地下室中的发电机因被水淹没而无法继续工作,也就是说核反应堆不能像往常一样被冷却降温,它会继续发生反应并排出热能,同时产生大量的放射性物质。看过切尔诺贝利纪录片的人们可能会了解核泄漏的巨大危害性。



福岛核电站因地震海啸造成故障这一事件很快便被各国所熟知,因为福岛核电站一旦泄露,不仅会对当地造成不可弥补损害更会影响到全世界的生态环境。福岛核电站的工作人员立即联系当地政府想办法解决这件事,首先是要考虑的一个问题就是如何能够给核反应堆的降温提供电能。

经过研究与探讨,就地取材,利用核电站附近的海水为核反应对降温是当下快速的办法。但是日本东京电力的领导人对此办法持反对意见,原因是担心资金的流失。因为这所福岛核电站的资金来源就是东京电力,如果用海水给核反应堆降温这一方案没有达到预期效果,那么他们先前所投入的资金就很可能会付之一炬。

但是无动于衷也不是办法,日本政府给东京电力施加了压力。在此情况下,东京电力决定将福岛核电站的安全泄气阀打开,暂时把里面的压力气体排出来。可是令人没有想到的是,由于核电站的反应炉本身有设计缺陷,打开泄气阀这一举动使核反应堆发生爆炸。



受核辐射的生物发生变异

核反应堆发生爆炸的时候,温度能够达到将近3000度,在这样一个条件下没有人敢进入核电站内,只能眼睁睁的看着这一切的发生。福岛核电站附近的居民们被政府安排撤离,根据反应堆爆炸的能量来看,至少要退出核电站附近20公里以外才能够免遭核辐射。

这是一场速度与时间的赛跑,尽管当地政府已经在第一时间通知附近居民们撤离,但还是没能够百分百避免居民们的伤亡,很多人们因为这次的核泄漏事故而受到了不可逆转的创伤。根据资料统计,在事故发生以后,福岛大约30万儿童都患上了甲状腺疾病,患甲状腺疾病的原因就与核辐射有关。

受到核辐射影响的不只有人类,那里的动物和植物全都无法逃脱这次巨大的灾难。通常来讲章鱼只有8个爪,但是在福岛核电站周围发现了9个爪的章鱼。除此之外在那里人们还发现了长着绿色嫩芽的草莓、三头六臂的鱼虾等变异畸形生物。据说福岛核电站周围有几只野猪受到了核辐射以后,除了相貌发生变化,性格也变得极其的暴躁。



这些野猪受到惊吓时,就会像怪兽一样张开大嘴,露出长长的獠牙。那里的一切都发生着变异,那里的景象会让人产生一种不在地球上的错觉,看见的生物既熟悉又陌生。为了防止核辐射继续扩大影响范围,当地政府将核电站附近全部包围了起来,就连一只苍蝇也飞不出去。

核废水日益增多,如何处理成为难题

然而可怕的是,核电站中的核反应堆还在继续发生着裂变,用来给核反应堆降温的废水也越来越多。用来装核废水的罐子很快就被装满,如果再不排放将会达到储藏极限。然而这些废水中充满着放射性物质,这些水该往哪里排呢?

针对这一事件,当地专家想出了一些方案,有人说应该用高温将这些水蒸发到空气中,然而这样势必会对空气造成污染。也有人说可以在地上挖深坑,把这些水埋到地下,但这样又会对土壤造成污染。还有人说可以把这些废水与水泥混合在一起,然后把他们当做垃圾一样埋入地下,这样就可以防止核废水流动对土壤的污染。



但是这样也有一个弊端,那就是耗费的资金太多,无法承受。思来想去,日本政府想出来一个既不用花费太多钱,又可以快速的把这件事解决的办法,那就是把核废水排到海里,让洋流把核废水带走。

烂摊子收拾不了,只能破罐子破摔,其他国家能答应吗?

2021年4月9日,日本放出一条震惊全世界的消息——日本打算将福岛核电站直接排入大海。

如果4月13日菅义伟内阁最终决定这么做,那么不仅是日本、韩国、中国、俄罗斯等周边亚洲国家将受到严重的核污染,甚至全世界也难以幸免。



日本方面称,福岛核电站储存的核废水已多达135万吨,而且仍在以每日140吨的量持续增加,截至明年秋季,存储核废水的大型钢储罐将达到临界值。

如果不尽快将这些核废水处理掉,那么日本福岛县及周边地区将面临灭顶之灾。关于核废水的危害性,这里不再赘述,大家可以可以搜索一下10年的日本大地震+大海啸引起的核电站泄漏事件。



对于日本将核废水排入大海一事,有专家模拟了核废水排入大海后产生的效果图。考虑到洋流等自然因素,日本东部海域是最先受到污染的,而中国海域在一年左右也会被污染。10年之后,太平洋、大西洋、印度洋、北冰洋,任何一片海域都不能幸免于难。

对于日本将核废水排入大海一事,不止中国人表达了强烈不满,韩国人也很生气。

据韩媒称,若日本核废水排入大海,被污染的海水在洋流的作用下会在220天后抵达济州岛,400天后韩国西海岸也会受到严重影响。



每次日本核废水排入大海的消息传出后,韩国的水产品销量都会大幅下降。2020年10月,韩国民众曾多次就此事到日本大使馆门前抗议,韩国济州岛官员曾向日本政府提起诉讼。

相较于中韩等亚洲国家的对此事的高度关注和强烈谴责,西方国家基本保持沉默,一向叽叽喳喳的西方媒体也表现得格外安静。

试想,如果向大海排放核废水的是中国或者朝鲜,西方政客、学者、媒体还能如此沉默吗?估计早就开始讨论如何采取制裁行动了。



除了日本彻底倒向美国,并与西方国家关系亲近外,另外一个原因也不可忽视。

据国际原子能机构资料显示,1946年至1993年期间,美国、德国、英国、法国等国家累计向大海排入20多万吨固体核废料。

在1946年至1958年期间,美国在太平洋进行28次核爆试验,至少6艘核潜艇沉入海底,其中部分还载着核弹头。



除了核武器试验以外,核电站的核废水对大自核的污染也非常严重。在很多国家,核能发电终究是一种商业行为,而处理核废水的成本非常高。为了节约成本多赚钱,处理核废水最简单直接的方式就是将之直接排入大海。

干这种事西方国家很内行,以前人们对核污染不够了解时,它们明目张胆地将核废水倒进大海。后来在一些规则的限制下,他们虽然有所收敛,但依旧会偷偷将核废水排入大海。



虽然日本方面声称已将核废水中残余的放射性物质清理干净,并达到饮用水标准,但真的能清理干净吗?日本人的话能相信吗?别忘了日本核泄漏的前车之鉴。

更有甚者,东京电力公司一位发言人在接受才采访时语不惊人死不休,竟声称福岛核废水放射性物质浓度非常低,即使每天喝下去2升,也不会对身体造成多大损伤。

对此,我只想说,既然核废水达到饮用水标准,而且放射状浓度很低不会造成人体损伤,那么干脆把福岛核电站的核废水免费发放给日本民众。从那位发言人开始,每人每天喝2升核废水,很快就能解决核废水难题,何必“便宜”海里的鱼虾呢?



众所周知,核废水是悬在日本头上的达摩克利斯之剑,它是对日本政府能力和良知的考验。一旦日本政府处理不当,不仅会搬起石头砸自己的脚,更是会给全人类带来巨大灾难,劝日本政府好自为之,一定要慎言慎行。

用中国外交部发言人赵立坚的话说就是,“……日本要在与周边国家充分协商的基础上慎重决策”。

日本的核泄漏,要让周边邻国买单 ,我们能答应吗?不过日本的核泄漏 却给我国敲响了警钟。国家加上开发 更安全的核能 热核聚变 。相比于核裂变 ,它的安全性 稳定性 更高更强,如果实验成功。我们不知打破了 国外的百年封锁,将又创造一个新的吉尼斯纪录

20215年5月28日报道,由中科院合肥物质科学研究院负责运营的,我国全超导托卡马克核聚变装置最近创下了高温~持续运行世界纪录,在1.6亿度可以运行20秒。



根据有关方面的规划,我国第1个实验型的聚变反应堆将在2035年建成。

古埃及把太阳看成是神,聚变反应堆模拟太阳,就标志着人类能够从凡人迈向不凡。

这就意味着,我国可能是世界上第1个摸到一级文明门槛的。

一级文明听起来好像是很空洞的,但是对我们的生活会带来无比巨大的改变。

》人类2/3以上的重要资源和能源直接有关,或者是间接有关。

人间发生的战争,除了掠夺人口以外,几乎100%和能源相关。

石油、煤炭、风能、粮食作物,都和太阳有关系,因为它们都是太阳能经过生物利用转化过来的,或者是太阳直接加热了地球的空气产生的机械运动。



太阳之所以能够稳定的燃烧了50亿年,并且还能够燃烧50亿年,就是因为它的中心在进行核反应,4个氢原子聚变成一个氦原子,这是宇宙中能量释放最高效的模式。

人类发动战争占有更多的土地,本质上是为了占有更多的太阳辐射。

各种金属矿产实际上在地表地壳中的含量是很少的,含有最多的是在地壳以下,地幔中。

地表中浅层可开采的矿物资源都是由深层地幔活动,岩浆带上来的。



只要有无限廉价的能源,能够挖到足够的深,铁矿石这种东西根本就不值钱。现在难就难在浅表层的铁矿一下子挖光了,深层的铁挖出来不合算,消耗的能源太多。

一旦可控核聚变能够进入商业化,像澳大利亚这种靠卖铁矿石起家的,根本就摆不起脸色。

》其次,大宗商品价格应声而落,人均基尼系数大幅度降低。

现在国际上的大宗商品的价格都是由美元定义的,所以美国可以通过滥发美元来剪全世界的羊毛。



这其中最重要的原因就是美国控制着中东的石油,所以现在的美元又被称为石油美元。

一级文明就意味着所有的化石能源都不怎么值钱了,价格都不会起波动,所以美元也就不怎么值钱了。

生活消费品的价格会一直维持在较低的水平,基尼系数大幅度的下降。

基本上,现有的工业产品的价格,很大程度上是由能源消耗引起的。

采矿需要能源,炼铁需要能源,铁被加工成零件需要能源,零件组装成汽车需要能源。



一个工业品,如果把人力成本剥去,剩下的全都是能源成本。

很多发展中国家之所以发展不起来,就是因为制成品的利润太薄,大部分的成本都在材料上,只要材料价格一波动,就会吞掉以往的利润。

美国之所以成为最发达的国家,人均电器占有率、人均机械占有率、人均汽车占有率都是最高的。

美国的工业制成品很便宜,因为工业用电价格只有6.5美分每千瓦时。

》实现1级文明,世界将变得与众不同。

首先贵金属的价格大幅度下降。

其实地球上的黄金是很多的,地壳的平均厚度是19公里,仅仅蕴含在地壳中的黄金就有6,000亿吨。



如果把整个地球深层次的黄金都包括起来,那就更加不可胜数。

之所以黄金紧俏,是因为低品位的黄金提炼耗能太大,成本划不来。

所以从更长远的角度来看,一旦解决了无限廉价能源问题,黄金的价格会大幅度下降。

黄金价格大幅度下降,绝不仅仅是人人都能带得起一斤重的大金链子。

黄金、铂金这些贵金属很多都有优异的物理学性能,常常是电、热的良导体,同时又有极高的化学稳定性。

很多高端的工业产品,尤其像宇航、航空上面的产品很多需要用到贵金属。高档的插头,为了保证接触上面都要镀一层黄金,航空航天的特种焊接都要金—镍焊料。

詹姆斯韦伯望远镜上面那层黄黄的,就是厚达100纳米的黄金镀层,这是为了增加对红外线的反射。



一级文明,如果每家都有宇宙飞船,那黄金的价格要降到足够的低才可以实现。

廉价能源的第2个作用,就是把人类的可居环境拓展的更加广阔,生活在深海、沙漠、极地,都不是个事儿。

月球基地、火星基地需要电解水制氧,需要在室内种植蔬菜、水果、粮食,才能长期住人,这都需要无尽的能源。



有探索的条件,才有探索的行动。开疆拓土,走出地球,走出已有的边界,最重要的意义是防止人类社会内卷。

》能源的利用形式,决定了社会发展层次。

前苏联科学家卡尔达肖夫,根据人类对于能源的利用,把人类文明划分成了几个等级。

这就是我们现在普遍接受的,对文明等级的划分方法。

这个划分其实是很有道理的。

一级文明利用本星球的全部能源,二级文明利用母恒星的全部能源,三级文明利用星系的全部能源。

古代与现代,文明与野蛮的区别,很大程度上是由能源的开发利用程度决定的。



我们现在讲瓦特发明蒸汽机是工业革命的标志,因为蒸汽机才能够把化石能源转化成机械能,带动机械。然后才可能出现大规模的工业。

在此之前,人类对于能源的利用,要么就是用水车利用水能,要么就是用风车利用风能,要么就是牲畜的力量。

牲畜是要疲劳的,水能和风能按照古代的利用方法,是不可控的。



可控也是很重要的,所以搞可控核聚变才是一级文明的门槛。如果不考虑可控,氢弹爆炸也是核聚变。

根据农业部的数据,2020年我国的粮食产量是6.5亿吨,国民消耗猪肉4,200万吨。

这些看起来好像跟可控核聚变没有关系,但是我们要仔细想一想:生产化肥需不需要能源?生产农药需不需要能源?农田的排水灌溉需不需要能源?生猪的养殖需不需要能源?



人类吃饱穿暖,那是进入了0.7级文明才有的事。0.7级文明的标志,就是内燃机、蒸汽机、飞机、拖拉机、汽车,是对化石能源的彻底利用。

人类文明就是这样,一个层次一个台阶,上高一个台阶,才能看得更远,走得更远。

决定台阶高度的,就是对能源的利用程度。所以,文明的等级,也是思想和眼界的等级。

期待2035年,中国摸到一级文明的门槛。

离2035年还有13个年头,虽然感觉很遥远,但是又感觉近在咫尺。不能作为参与核聚变中的一员,那就成为 我国核聚变宣传员吧。据说 美国花了3万亿 没有搞成的高科技,要是被我国搞成了 ,那我国在国际地位必将再上一个台阶 。相信未来的哪一天不远,大家说呢?

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