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大家應該都看過漫威的電影《鋼鐵俠》，托尼·史塔克穿著戰衣上天入地，充當著世界警察的身份與邪惡勢力作斗爭。不知道你是否曾想過這個戰衣的能量來源到底是什么？說到人類利用能量或者獲取能量的方式最簡單的例子就是“燒熱水”，這個效率是非常低的。目前我們的發電廠最多的還是火電、水電，而風電、核電等新型能源還是在少數，并不占據重要地位。火電就是“燒鍋爐”，把化石能源的能量通過燒熱水的方式傳遞出去，最終水蒸氣會帶動汽輪機工作，從而同軸帶動發電機運動切割磁感應線，這個時候電流在閉合線圈中就產生了。而水電就是利用水的重力勢能，整個過程大體上跟火電也比較類似。而風電就是把風能作為能量來源。最后主要來說一下核電，目前的核電站都是通過核裂變的方式來獲取能量，重原子核在外力作用下被轟擊分裂成多個質量較小的原子，在這個過程中會有質量損失。損失的質量都是按照愛因斯坦質能方程轉化為能量。最常見的是應用鈾裂變，當熱中子轟擊到鈾-235原子后發生核裂變，這個過程會釋放出2到4個中子，之后這些中子再去撞擊其它鈾-235，最后就形成了核鏈式反應。但人類想要的能量利用方式不是核裂變而是核聚變，現在人類對于核聚變的應用主要是在軍事武器上，例如氫彈的原理就是核聚變，但是這個過程并不可控。人類希望掌握可控核聚變技術，就像是太陽內核處發生的反應一樣。因此這種技術又被人稱為“人造太陽”，太陽內核處每秒鐘都有6億噸氫核發生聚變，生成5.95億噸的氦，損失的500萬噸質量就轉化為能量，以光和熱的形式向宇宙中傳播。太陽內核處之所以一直在進行著可控核聚變，主要是因為其自身的引力塌陷作用，讓其內核處產生很大的壓力和溫度，在這兩種條件下誘發氫核聚變。那么人類要想實現可控核聚變，也要達到這兩種條件，除去之外還需要找一個“容器”，這個容器可以用來裝這些高溫高壓告訴撞擊的粒子。但是目前人類沒有什么物質能夠抵抗這兩種條件，也就是沒有容器啊！目前人類為了解決這個問題，就制造了一種特殊的裝置-超導托卡馬克，這是一種利用磁約束和真空絕熱來實現可控核聚變的環形容器，在我國就被稱為人造太陽。如果有一天人類掌握了可控核聚變技術，那么開車不用再消耗化石能源，飛機可以一直繞著地球飛行不停止，總之能量的利用效率大幅度提高。當可控核聚變技術實現后，下一步的主要工作就是把“反應堆”縮小化，就像是文章開頭所說的，鋼鐵俠的能量來源實際上就是微型的核反應堆。人類要想飛出地球進行星際旅行，這是必須要掌握的技術。因為可控核聚變的效率非常高，即使攜帶少量的燃料就可以讓一個機器一只運轉，人類未來飛出地球尋找新的家園。在漫長的星際旅行中，最重要的就是能量供應。如果按照目前的科技水平，只能應用常規方法，那么會需要攜帶大量的燃料。人類文明的發展，需要掌握這項技術。文//杜若，圖片來源網絡侵刪。歡迎關注我們：科學黑洞！

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