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金属与非金属之间是不是可以相互转化?需要什么特殊的条件?

元哥在乡村

2021/6/10 6:49:41

金属与非金属之间是不是可以相互转化?需要什么特殊的条件?

其他回答(1个)

  • 剪单笑

    2021/6/11 17:27:22


    月球土壤中含有大量不同寻常的氦。它被称为氦-3,是气体的一种轻质同位素。

    先前在地球上发现的少量氦-3引起了科学界的兴趣。氦-3独特的原子结构使其有可能用作核聚变的燃料,核聚变是为太阳提供能量的过程,可以产生大量电能,而不会产生传统核反应堆中产生的有害的放射性副产品。当然,从月球提取氦-3并将其返回地球是困难的,但是对于那些开始这项冒险的人来说,潜在的回报将是惊人的。氦-3可以帮助人类世界摆脱对化石燃料的依赖。


    无限能量的基本原理:阿尔伯特·爱因斯坦著名的E=MC2方程反映了融合原子可以释放的巨大能量。氢原子融合在一起产生氦,为太阳提供能量。

    1.第一代:科学家利用两个“重”氢原子——氘和氚——在比普通氢更低的温度下融合,在地球上复制了太阳聚变。

    2.第二代:虽然对研究聚变有用,但用氘氚燃料运行的反应堆在商业上是不切实际的。除其他外,该反应产生大量中子形式的辐射。用氦-3代替氚大大减少了中子的产生,使得将聚变工厂设在离最需要电力的大城市更近的地方变得安全。人们已经成功地利用氘和氦-3燃料启动并维持了聚变反应。

    3.第三代:第一代聚变反应堆从未打算发电。而且,即使它们是完美的,它们仍然会以和今天一样的方式发电。也就是说,反应堆将起到热源的作用。蒸汽然后会被用来旋转一个巨大的发电机,就像在燃煤或燃油发电厂一样。也许最有希望的想法是用氦-3为第三代反应堆提供燃料,氦-3可以直接产生电流,不需要发电机。燃料中多达70%的能量可以被捕获并直接用于工作。


    纵观历史,对珍贵资源的探索--从食物到矿物再到能源--激发了人类去探索和定居我们星球上越来越偏远的地区。我相信氦-3可能是使我们的月球定居既可行又可取的资源。

    虽然有足够的数量进行研究,但地球上没有氦-3的商业供应。如果是的话,我们今天可能会用它们来发电。我们对建造聚变反应堆了解得越多,氦-3燃料反应堆就越受欢迎。

    研究人员已经尝试了几种方法来利用氢融合的强大能量来发电。已知存在的所有物质在太阳表面的温度下都会融化。由于这个原因,这种反应只能发生在一个磁封闭场,一种电磁热水瓶。

    起初,科学家们认为他们可以利用氘实现聚变,氘是海水中氢的同位素。他们很快发现,连续几天维持所谓的氘-氘聚变反应所需的温度和压力超过了磁密封技术的极限。用氦-3代替氚允许使用静电约束,而不需要磁体,并且大大降低了聚变反应堆的复杂性,同时消除了高放射性废物的产生。这些差异将首次使核聚变成为一种实用的能源选择。

    阻止我们使用氦-3来满足能源需求的并不是工程技术的缺乏,而是同位素本身的缺乏。大量的氦来自太阳,其中一小部分是氦-3,而不是更常见的氦-4。这两种类型的氦在作为太阳风的一部分向地球移动时都发生了转变。珍贵的同位素永远不会到达,因为地球的磁场将它推开。幸运的是,月球上不存在氦-3在地球上稀有的条件,氦-3在月球表面积累,并通过不断的流星撞击与尘埃和岩石的碎片层或风化层混合。它就在那里等着被取走。

    一个从月球表面开采氦-3的激进计划不仅代表了永久人类居住的经济可行性;它可以给地球带来巨大的利益。

    月球上氦同位素氦-3的发现给科学家们提供了如何比碳氢化合物或现有核电站更有效地发电的想法。大量的能量不会有向大气中释放放射性物质的危险。

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