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【核聚变|如果核聚变研究成功，电费会多少钱一度？几分钱还是不要钱了？】核聚变的成功 ， 就像石油的枯竭一样 ， 会持续50年 。 自20世纪50年代核聚变的鼻祖托卡马克装置问世以来 ， 已经过去了近70年 。 然而 ， 聚集了世界顶尖科学家的ITER尚未商业化 ， 似乎还需要未来50年 。
其实实现核聚变并不难 。 很多朋友肯定会说太阳不是核聚变 。 当然 ， 你的理科课得满分！但即使不在太阳底下 ， 也不难实现核聚变！因为用氚和氘代替了太阳的聚变！

根据元素的结合能 ， 氚和氘是氢同位素中最容易聚变的 ， 但最难聚变的是因为一个质子会先洗手不干 ， 把能量转化成中子 ， 然后变成氘 ， 再和原来的氘结合形成氦III 。 这就是太阳发生的过程！那为什么太阳不燃烧最简单的氚氘呢？其实太阳在13木星质量的时候已经耗尽了氘和氚 ， 所以现在只能把难燃烧的燃烧掉 ， 转化成氘继续燃烧！
但是 ， ITER核聚变项目绝对不会选择难度较大的氘 ， 而是难度较大的氘氚聚变 ， 但即便如此 ， 氘氚聚变对于人类来说还是非常困难的！因为实现氘氚聚变并不难 ， 但实现自持连续运转却非常困难！导致聚变中的高温等离子体很难控制 。 因此 ， 通过托卡马克中大型变压器的电流极高 ， 等离子体电流高达1000万安培 ， 扭模、磁岛、磁面撕裂等问题十分严重 。

另一个是第一壁的消耗 ， 因为氘氚聚变会产生多余的中子 。 虽然锂6可以被轰击产生氚 ， 但是大量的中子还是会被内壁吸收 ， 造成材料嬗变 ， 所以用不了多久就要更换昂贵的第一壁了 。
惯性约束核聚变存在点火和持续燃烧的问题 ， 因为燃料球的初始内爆对称性需要很高的精度 ， 所以不管是哪种方案 ， 总有一个坎要克服 ， 未来解决的成本极高！
当然 ， 以下是假设 。 不管核聚变有多难 ， 路有多坎坷 ， 我们终于实现了核聚变 ， 但是不要太高兴 ， 因为你的核聚变后免费用电的想法是不存在的！纳尼？聚变燃料不是相当于每升海水300升汽油吗？有人要指控我？

其实很好理解 ， 因为氘氚聚变需要两种气体 ， 一种是氢同位素氘 ， 一种是氚 。 前者在自然界的含量约为0.02% 。 虽然含量很少 ， 氘对于氚来说几乎就是白菜 。 一个宝的价格是25 ml /145元 ， 1 kg /5800元 ， 大规模测量可以打折 。 但是氚的价格可能很高 ， 大约每公斤3000万美元 。 我们来计算一下氚和氘混合一千克能产生多少能量 。 这种能量转换成电能的价值是什么？
氘与氚聚变的质量比为2: 3 ， 一千克氚-氘混合物的价值约为1800万美元 ， 这其实是氚的成本 。 氘的成本在氚面前几乎被忽略了！那么它能产生多少能量呢？

氚-氘聚变的反应方程式为3H+2H=4He+n反应能为17.59兆电子伏 ， 即质量缺陷为17.59兆电子伏 ， 那么质量缺陷的比率约为0.375% ， 那么一千克氚氘混合物完全核聚变后的能量是337081100084874675.6J 。
那么100%转换电能大约是9363311.40度 。 事实上 ， 联合循环中汽轮机的最高热效率是47% ， 所以电能只有44008288.86度左右 。 按照目前广西二级水电站2019年在线价格0.32元 ， 价值14082499292.43元 。 约:2040646180.6美元 ， 大约:20亿美元 。

当然 ， 果不其然 ， 这有点理想化 ， 反应发生100% ， 但值得庆幸的是事实可以达到1-5% 。 既要维持自身消耗的大量电能 ， 也要平均分摊建设成本 ， 以及设备折旧和人工成本 。 略有盈余已经是最大的胜利了！
所以 ， 在融合力仍然很高的情况下 ， 你想怎么使用融合力？估计冬天的电加热器和夏天的冷空调都得省了 。 但是如果做了惯性核聚变 ， 未来的星际航行就省事多了 。 不太懂的话就是科幻小说《三体》里的无工质核聚变发动机(其实是有工质的 ， 只是不需要额外的工质) ， 直接用聚变产生的高能高速粒子推进飞行器！

来源：(大鹿撩奇趣)

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标题：核聚变|如果核聚变研究成功，电费会多少钱一度？几分钱还是不要钱了？