假设受控核聚变被证明不可行,人类社会将如何发展?

自古以来,能源问题就备受关注,能源也象征着文明的发展。可以说,没有能源,文明无法进步,人类无法生存。

事实上,我们现在可以利用的能源仍然是煤、石油、天然气等等,这些能源都是很久以前由动植物进化而来的,但是这些能源并不是无穷无尽的,而且随着人类科技的不断进步,这些能源总有一天会无法满足科技进步的需要。

在能源利用的历史长河中,人类经历了三次大的变革。让我们一起来看看吧。

第一次能源革命。火是人类文明诞生的重要标志,因为有了火,人类逐渐掌握了冶炼技术,逐渐从石器时代走向铁器时代,从而推动人类从原始文明走向农业文明。

在古代,当人类学会钻木取火并保留火种时,就表明人类有了控制自然资源的能力,能够完成从使用天然火种到使用人工火种的转变。

这标志着人类进入了以木柴为主要能源的时代。可以说,第一次能源革命改变了整个人类社会的发展进程,奠定了人类发展的物质和生存基础。

第二次能源革命。后来随着人类社会的发展,我们发现煤的热量比木柴高,可以为大型机械动力设备提供能量。

18世纪,人类学会了以煤等化石能源为原料,通过燃烧产生的热量产生蒸汽,用蒸汽轮机带动大型机器运转。

所以煤炭成为了第二次能源革命和第一次工业革命的驱动力?电源?。但后来,人类发现蒸汽机笨重低效。

于是发明了内燃机,内燃机的使用引起了能源结构的又一次变化?石油登上历史舞台,随后世界各国依靠石油创造了经济快速发展的奇迹。

第三次能源革命。19世纪下半叶,人类解决了能源远距离输送的问题,大量使用电力的设备随之出现,极大地提高了整个社会的生产力,改善了人类文明和全球工业化的进程,随后水电开始被大规模开发利用。然而,石油和天然气的发现和利用开启了能源利用的网络化时代。

事实证明,这场能源革命对人类生活起到了颠覆性的作用,构建了全新的生活方式和经济模式。

我们正在经历的是第四次能源革命。第四次能源革命可以分为两个阶段。第一阶段是解决环境问题,希望减少煤炭的使用,增加天然气等清洁能源的供应,提高能源的清洁利用。

第二阶段的希望是控制能源消费总量,尤其是碳排放总量,实现能源的低碳利用。第四次能源革命的目标是消除化石能源消耗带来的环境问题,塑造经济、可持续的能源供应新格局。

但是第四次工业革命并没有完全实现能源的经济性和可持续性,因此顺应时代的变化提出了受控核聚变的发展模式。

什么是可控核聚变?因为太阳的原理是核聚变反应,所以受控核聚变有?人造太阳?它是两个相对较轻的原子核聚合成一个较重的原子核并释放能量的过程。

在自然界中,人类能够实现的最简单的聚变反应就是氘和氚的聚变,而这个反应已经在太阳中进行了50亿年。事实上,人类最早知道的热核聚变是从氢弹爆炸开始的。

因为核聚变不会产生长时间、高水平的核辐射,也不会产生核废料,所以基本上可以说是一个比较清洁的反应过程。

所以科学家非常希望发明一种类似核聚变的装置,可以有效控制?氢弹爆炸了?过程,并让能量持续稳定地输出,这就是受控核聚变。

可控核聚变有什么优势?受控核聚变有两个非常明显的优势。一个是根据科学家的研究,发现地球上的核聚变能源非常丰富。

根据计算,每升海水含有约0.03克氘。我们来计算一下,地球上仅海水中的氘就多达4.5万亿吨,1升海水中所含的氘。

核聚变后相当于燃烧300升汽油释放的能量。毫不夸张地说,这种能量是用之不竭的。虽然氚在自然界中并不存在,但它可以通过中子与锂的相互作用产生。

锂可以在海水中获得,因此可以有效地实现能源节约和可持续发展。而且,受控核聚变不会产生污染环境的放射性物质。

最重要的是可控核聚变反应可以在稀薄气体中继续进行。可以说,受控核聚变是一种无限的、清洁的、安全的新能源。

核聚变的难点是什么?虽然可控核聚变的实现对我们人类的发展意义重大,但是实现起来并不是那么容易。

一个是我们现在的技术根本无法控制它的反应速率,核聚变需要极高的温度和极大的物质密度,这意味着核聚变不仅需要维持极高的反应温度,而且只允许部分氢核相互反应,大部分不反应,这是我们现在的技术无法实现的。

第二是一旦反应开始,内部压力会急剧上升,那么问题来了,核聚变反应可以在哪里进行?

至少目前还没有这种材料作为核聚变反应的容器。所以假设受控核聚变被证明不可行,化石能源很快就会枯竭。人类社会会如何发展?

总结一下。不可否认,全球将出现严重的能源短缺局面,并由此引发一系列后续问题。可能我们的水电基本保障有点困难。

但是我们不应该过于担心,因为即使没有化学能,我们仍然有许多形式的能源,如核能、风能、太阳能、水电、生物能等。,也不要太担心,但是人类社会的发展会明显缓慢。