當核電站和航天結合,聚焦人類科技前沿

拾星飛船 2024-05-01 08:06:18

核聚變技術是將氫原子聚變成氦原子,過程中沒有放射性汙染,也不會産生核廢料,而且宇宙中最多的元素就是氫元素,所以也可以理解成是取之不盡用之不竭的,真正的新能源。

氫彈的原理就是使用核聚變,美國在1952年就研制出了第一顆氫彈,但它是轟隆一聲爆炸了。七十多年過去了,世界上尚沒有全面掌握可控核聚變技術,即讓核聚變像核裂變一樣造核電站,從軍工領域轉移到民生領域。

雖然,美國在2022年12月宣布了實驗室可控核聚變有了技術性突破,即輸出的能量小于輸入能量,但在可見的二十年未來裏,核聚變很難商業化。

而核裂變核電站已經非常成熟,但是它由于是由重原子裂變成輕原子,所以會有放射性汙染,如果管理不善,很容易造成大規模的嚴重汙染後果,如切爾諾貝利核電站、福島核電站事故。

老話說“好事不出門,惡事傳千裏”,平穩運行的核電站,沒人關心,一旦出事,則成爲世界級的大新聞,甚至是曆史級的大新聞。這就導致了很多人恐慌于核電站事故,卻失去了了解事物的真相。

不同于二十世紀頻發的核電站事故,自21世紀以來,整個世界只出過福島核電站一次大的事故。

這說明,核裂變技術的核電站安全性已經非常成熟。如果在安全管理上做的再精益求精的話,可能未來出現核泄漏事故的概率會更低。

那核裂變核電站還剩下的一個問題,就是核廢料的處理上了。

目前世界上普遍采用的技術是深埋封存,即將核廢料使用使用特殊的容器和材料封存,深埋在地下,或深海裏。

但是未來幾十年、幾百年、幾千年後會不會出現放射性物質外泄,一直令環保界擔憂,所以飽受質疑。

所以很多國家迫于環保組織的施壓,停滯了核裂變核電站的投産。

但在拾星船看來,目前航天技術的發展,完全可以將核廢料運載到超遠距離的外太空,如火星上、木星上、甚至太陽系之外。

一座中等規模的核電站,一年會産生25噸左右核廢料。

以SpaceX它家的已經成熟的獵鷹重型運載火箭爲例,它的運載量爲近地軌道63.8噸,地球同步轉移軌道26.7噸,火星16.8噸,太陽系邊緣的冥王星3.5噸。

如果運載到火星的話,需要1.48次火箭運輸,運輸到冥王星需要7次火箭運輸。

全球每年産生核廢料爲1.05萬噸,其中我國産生了3500噸,是全球規模的三分之一。

將全球核廢料,運輸到火星的話,需要SpaceX獵鷹重型火箭發射625次。

值得注意的是,SpaceX獵鷹重型火箭是運載量世界上排名第八的火箭,低于我國的長征9號(近地軌道140噸)。

但目前世界運載量第一的火箭是SpaceX家的星艦,運載量爲近地軌道150噸,不考慮回收的話將達到250噸。

可以明確的一點事,隨著技術的發展,未來火箭的運載量會越來越大。

在二十年之內的未來,航天技術必然又會成爲一個世界高科技領域競爭激烈的賽道。

因爲先不用談外星采礦、外星移民等,就把某幾個外星當做一個可以存放核廢料、以及其他各種生活、工業垃圾的垃圾場,都是極具商業價值。

甚至對當前人類和地球來說,都是重要且緊急的事了。

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