「人類可以在月球建設核聚變電站直接利用氦 3,將產生的電能以無線傳輸方式傳送回地面」網上看到的,真假?

時間 2021-05-06 04:39:37

1樓:中士

理論上可以,但實際嘛...連氘氚反應都沒解決,氦3就拉倒吧。

無線輸電倒稍微靠譜一點。微波波段理論上傳個幾百萬公里問題不大。無非就是損毀大一點。

所以有這功夫,不如去拉格朗日點造戴森球。不用造滿一圈。能造多少造多大就行。光伏板效率很高的,重量、耐久、發電量等問題ISS已經在低軌幫人類測試了20年了。

反正無論是核聚變還是光伏,電就和白嫖回來一樣,所以損毀一點又如何。

2樓:

第一步就做不到.

你先看看我們現在是怎麼發電的.

燒煤、燒天然氣、核電站.

都是燒水發電的.

月亮可沒水.

既然可以把水運到月亮去.為啥不把氦-3運回地球.

3樓:李世民

這個問題下,一般地,我們把注意力都集中到了「將產生的電能以無線傳輸方式傳送回地面」,事實上,月球不可能燒水發電,建成核能發電也就無從談起,核聚變也不例外,核能發電除了燒水發電沒有其他的暗黑科技發電的方式,但是,原因很簡單,月球環境下沒有燒水發電必須用到的低溫冷源用於散熱,如果燒水發電的效率為50%,每一兆瓦電需要一兆瓦的散熱,而且需要維持在293+80K 之間防結冰還要防冷量不夠用,魯棒xing極差,最重要的是下面那個公式請你計算要送十個三峽3億千瓦的電需要多少暗黑月球用於散熱。月球核能發電只能用熱離子空間堆 ,這種堆型功率小,關鍵是散熱和發電功率不相關,但是,正好因為月球重力的關係,月球挖掘機等大型工程裝置並不需要強大的功率就能幹超過地球機械10倍以上的活,空間堆做核動力堆洽洽好。

黑體單位表面上輻射的功率為:

J=σT^4

代入公式J=413.92w/公尺

4樓:

簡單的想象一下,1份能量傳輸大概是2份能量傳輸消耗的50%。

那傳輸能量越高,絕對消耗也就越多,也就越浪費。

換個消費者角度,一片cpu在30℃工作的消耗和在70℃下工作的消耗,哪個更大一些,那麼我們將一堆能量傳輸會地球,然後再用來計算,還要搞一堆空調降溫,是不是一種很不經濟的選擇。

同樣是乙份能量,還有哪乙份更高貴不成。

雖然路要一步步,不要好高騖遠,但是提起計算出乙個大方向來,我們損失了什麼?

不要總用金飯碗的思維模式考慮問題。

5樓:小侯飛氘

兩個氦3自身可以聚變,生成乙個氦4和兩個質子,並放出大量能量,因此經在科幻作品中經常被設想成未來的聚變燃料:

純氦3聚變的好處在於不產生中子,避免了中子對材料的輻照損傷,而中子輻照往往是制約聚變堆的乙個重要因素。儘管如此,純氦3聚變在聚變界卻很少有人關注。

無它,太TM難了。

相比之下,氘-氦3的反應倒是更吸引人一些:

比起氘-氚(D-T)反應,氘-氦3反應不需要消耗氚是個很大的優勢(氚的半衰期短,幾乎沒有天然的氚,人工合成也很困難)。並且這個反應同樣不產生中子,不太需要考慮中子輻照的問題(雖然氘-氘自身的反應會產生中子,但其勞森判據很高[2],佔比應該比較小)。

氘-氦3的勞森判據雖然比氘-氚要高一些,但屬於蹦一蹦說不定能夠到的那種,跟純氦3反應相比簡直不要容易太多。

回到本題,假設未來我們能夠低成本的精煉月壤中的氦3(難度不低,月壤中氦3濃度大約在億分之一量級),我估計也不會在月球上建立聚變電站。

你把氦3順豐快遞迴地球不好麼,聚變燃料又不重,幹嘛非得在月球上大興土木打擾人家嫦娥姐姐。更何況月球上沒有大氣沒有水,聚變堆散熱都是個大問題。

退一步說,就算無良氦商不提供江浙滬包郵,你覺得快遞費太貴不想運。可問題是你得反過來把氘運上去啊,畢竟地球海水裡差不多1/6000都是氘,肯定是從地球上採氘比較划算。

在月球上建聚變電站,把氘運上月球,再千方百計把電輸回來,怎麼看都不太划算的樣子。

6樓:

搜一下「微波無線輸電」就行。微波無線輸電(WPT)在60年代就隨著空間太陽能衛星(SPS)的設想提出來了,各方面研究很早,比如2023年JPL就試驗過30kW、1.6km的地面演示系統,日本前幾年也搞過試驗。

主要問題還是效率,雖然微波傳輸效率很高,但是實用的WPT系統對兩頭的轉化效率、功率、可靠性等指標要求很苛刻。目前小功率的發射端效率能做到80~90%,理論上也可以更高,接收端能做到90%以上,但是大功率電力級別不光效率因素,還有可靠性、波束指向控制、電磁輻射安全、空間環境下散熱、質量控制等各方面的考慮,而基於WPT的SPS系統自然還只是個PPT——當然核聚變電站也是個PPT階段,兩個PPT合乙個很正常啊。

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