新型核聚变能源诞生！更节能，风险还低，人类更加可持续发展

许多人谈核色变，原因是核这个东西总能让人联想到一些负面的东西，比如核战争、核辐射等等。确实，核能会让你感到不安，但事实上，核给人类做了许多贡献，比如你公寓的电源可能来自一个核反应堆，但是核反应堆也有巨大的缺点，因此科学家们仍在继续寻找替代或者改善核反应堆的方法，好消息，一家致力于核聚变的公司有望对核能技术突破，可能改变当前核能格局！

根据2021的统计数据，世界上10%的电能来自风能和太阳能，59%来自煤炭，而去年全球约10%的电力来自约440座核反应堆，而现在约55座反应堆正在建设中，相当于现有产能的15%。然而，随着科学家的突破，核能的份额可能即将激增，但在我们进入这一领域之前，我们有必要对核技术有进一步的了解！

在一些简单的核电站中，人们通过加热水来产生蒸汽，蒸汽用来旋转大型涡轮机发电。而其中核反应堆是由原子分裂驱动的一个过程叫做裂变，一个叫做中子的粒子作为一个原子燃烧，然后裂变成两个更小的原子和一些原子以及额外的中子，一些释放的中子会撞击其他原子，导致它们裂变两个并释放更多的中子，这被称为链式反应。

链式反应中原子的裂变也会释放出大量的能量，因为产生的热量被循环流体（通常是水）从反应堆中排出，这些热量随后可用于产生蒸汽驱动涡轮机发电，以确保核反应以正确的速度进行。反应堆中有加速、减慢或关闭核反应的系统，其产生的热量通常由控制棒完成，控制棒通常由中子吸收材料制成，如银和硼。核反应堆有许多不同的形状和尺寸，一些反应堆使用水冷却其堆芯，而另一些则使用气体或液态金属。

最常见的动力反应堆类型使用水，世界上90%以上的反应堆都是水基反应堆。无论天气或季节如何，核反应堆都可以连续运行数月甚至数年，每天24小时。此外，大多数核反应堆可以长时间运行几十年。例如，2019年，佛罗里达州土耳其角核电站的3号和4号机组成为第一批获得80年运行许可证的反应堆。

核反应堆中最常用的燃料是铀，铀储量丰富，在世界许多地方都能找到，包括在海洋中。钚和钍等其他燃料也可以被大多数核反应堆使用，如今的反应堆包含数百个燃料组件，每个组件都有数千个小型铀燃料芯块。单个燃料芯块所含能量相当于一吨煤。一个典型的反应堆每年需要大约27吨新燃料。相比之下，一个类似规模的燃煤发电站将消耗250多万吨煤才能产生同样多的电力。

但是核裂变反应堆有其缺点，例如，裂变反应期间发出的辐射对人类和动物有害。在核电厂工作的工人面临着辐射、中毒、癌症和其他与辐射有关的疾病的重大风险。核电厂的高脆弱性是一种潜在风险，裂变反应产生的巨大能量可用于制造核武器。核电站的任何轻微事故都可能造成巨大损害，影响数百万人的生活。核电站释放的废物具有高放射性，对所有生物都有害这些电站的水污染很可能会造成严重后果，造成生物疾病和死亡。

所以为了改善核反应堆的缺点，一家名为first light的公司在通过一种可以提供廉价清洁能源的方法实现了核聚变，据了解，它使用了一种称为弹射的技术，这种以200倍音速加速燃料有可能彻底改变电力生产困难的局面。该技术的灵感来自手枪虾，它有一个超大的爪子，可以在非常高的速度下点击关闭弹射。

由于其结构简单，弹射聚变是从聚变中获得商业上可行的发电的最快途径。传统方法往往涉及惯性聚变，其中需要少量燃料由激光注入并激发使其燃烧，而first light着手开发的这一种新方法来实现核聚变，这种方法更简单、更节能、物理风险更低，而不是使用复杂的廉价激光或磁铁。

弹射聚变使用大型两级超高速气枪发射100克弹丸，该弹丸含有氚和氘形式的聚变燃料，在击中目标之前，其速度达到每小时23399公里，这是音速的20倍。当燃料被弹丸击中时，它会加速到每小时252000公里，这大约是音速的200倍。也就是说，这里面的燃料可能成为地球上移动最快的物体。然后含有核聚变燃料的目标将被扔进反应室，然后通过弹丸将追赶的同一入口向下发射弹丸目标并在恰当的时刻撞击它，产生聚变能量。而脉冲能量被腔室内部流动的锂吸收加热，流动的液体可以保护腔室免受巨大能量释放的影响，避免了其他聚变方法中最具挑战性的工程问题。

最后热交换器将锂的热量传递给水，降低温度。first light公司声称，该过程每30秒重复一次，尽管只有几毫米大小，但该公司声称，与惯性聚变技术相比，每个目标弹丸可以产生足够的能量，为英国普通家庭提供两年多的电能，它不需要需要昂贵的激光器和磁铁，first light的设备简单且极为便宜。据该公司称，它花费了不到4500万英镑来实现核聚变。

目前该公司团队计划在未来建造一座正在运行的核聚变工厂，目前他们正在建设一座发电量约150兆瓦、耗资不到10亿美元的试点工厂，而这个革命性的核反应堆或许将在未来改变人类核能源的缺点，你认为呢？欢迎留下你的看法！