说到氦3,这是一个非常理想的核聚变材料,纯氦-3融合热核反应只会产生带正电的质子,没有中子产生,这也就意味着使用氦-3作为能源时不会产生无法屏障的辐射,不会给环境带来危害。同时,氦-3聚变释放出的能量也是所有核聚变反应中最大的,非常适合作为未来航天器的动力来源。
氦三为什么是最好的核聚变材料
1、氦-3不具有放射性,所以比起现在用于核聚变的氚以及核裂变的铀与钚来说,它更容易储存运输,不会对环境造成污染,是一种清洁能源。
2、虽然氦-3+氘模式相较于氘+氘模式和氘+氚模式核聚变需要更高的反应温度,但是现有的激光加热技术与磁力约束技术完全可以实现氦-3的核试验,不需要进行大量新技术的开发。
3、氦-3核聚变可以跳过热量转化,直接转变成电能。传统核裂变式发电厂,需要通过核裂变产生热量,然后加热水,通过水蒸气来推动蒸汽轮机产生机械能,最后传递到发电机产生电能,这个过程中每一步都会造成能量损失,其中仅水蒸气推动蒸汽轮机造成的能量损失就达到60%以上。而氦-3+氘模式的核聚变可以直接产生质子,然后直接转变成电能,由于没有热力转换,它的能量转化效率可能接近70%。
4、氦-3与氦-3在聚变过程中不产生中子,不会造成放射性污染,而且由于中子呈电中性,现有的磁约束对中子是无可奈何的,所以对现有的氢同位素聚变来说氦-3聚变对聚变设施要求更低,反应更容易控制。