這個問題縈繞在我的腦海好久了,，有一個大致的認知，不藏著掖著,，作為引子,，很想與大家一起討論，權當做一次物理作業(yè)吧,。值得反思的幾個方面

儲能電站可行性研究報告,，未來可控核聚變會如何發(fā)展？

這個問題縈繞在我的腦海好久了,，有一個大致的認知,，不藏著掖著，作為引子,，很想與大家一起討論,，權當做一次物理作業(yè)吧。

可控核聚變的基本方針是：基于“少投多產”之經濟原則與“無核廢料”之安全原則,，研制出可持續(xù)的核聚變反應裝置,。

為什么核裂變很容易研制出來呢？根本原因是鈾235或到鈈238只要為數(shù)不多的數(shù)千克即可達到“臨界質量”指標,。但是,，核聚變氫彈的核燃料氘氚沒有“臨界質量”的特性參數(shù)，需要用核裂變做為“彈芯”作為點火裝置,。

為什么核裂變電廠很容易研制出來呢,？我想，關鍵是：核燃料鈾238或到鈾235與鈈239具有天然的可持續(xù)的放射性,，是典型的大規(guī)模的熵增加機制,。

根據(jù)熱力學第二定律：低能密狀態(tài)不可能自發(fā)趨向高能密狀態(tài)，通俗的講：水只能向低處流,。否則就必須額外投入能量,，例如，用泵把低處的水壓上高樓,。

氘與氚,，作為核聚變的燃料，如果要聚合成氦并釋放中子,，就必須持續(xù)提供超高點火溫度,。顯然：氦原子能密遠高于氘氚能密，氘氚的核衰變沒有聚變成氦的臨界質量,。這和核裂變發(fā)電的理論基礎是截然不同的,。

理論上,，筆者最不希望發(fā)生的無情邏輯是：只要提供足夠的點火溫度，持續(xù)性的核聚變當然是可以“造”出來的,。例如,，我國領先的小太陽工程，已經實現(xiàn)了1000秒的持續(xù)反應,。但是,，無論是美國法國的慣性約束還是我國的磁約束，就投入產出而言,，都是“得不償失”,。

技術上，核聚變發(fā)電站也是有諸多極具挑戰(zhàn)的困難重重,。以下是筆者整理的可靠性資料,。

1）核聚變釋放的能量比核裂變更大。2）無高端核廢料,，可不對環(huán)境構成大污染,。 3）燃料供應充足。

地球上重氫有10萬億噸,，每1升海水中含30毫克氘,，而30毫克氘聚變產生的能量相當于300升汽油。 海水中每6500個氫原子有1個氘原子,，氘總量約45萬億噸,。1升海水所含氘完全聚變所釋放的聚變能相當于300升汽油燃料的能量。按世界消耗的能量計算,，海水中氘的聚變能可用幾百億年,。

氘，極其豐富：海洋每6500個氫有1個氘,，意味著海洋是極大量氘的潛在來源,。僅1L海水有1.03×10^22個氘原子，每1噸海水中氘原子潛在能量相當于燃燒13600億桶原油的能量,，約為地球上蘊藏的石油總儲量,。1升海水中提取的氘進行核聚變放出的能量相當于300升汽油燃燒釋放的能量。

氚,，可由鋰造,。鋰主要有鋰-6和鋰-7兩種同位素。鋰-6吸收1個熱中子后,，可變成氚并放出能量,。鋰-7要吸收快中子才能變成氚。地球鋰儲量比氘少得多,，有兩千多億噸,。用它來制造氚,，足夠用到使用氘氘聚變年代。 在可預見地球人類生存時間內,，水之氘足以滿足人類幾十億年的能源需求,。

反應要求與技術要求極高。太陽靠核聚變反應給太陽系光和熱,，中心溫度達1500萬度，另有巨大壓力能使核聚變持續(xù)反應,，地球上無法獲巨大壓力,，只能提高溫度來補償，溫度要到上億度,，沒有材料能承受,，只能靠強磁場約束，由此有磁約束核聚變,。 對于慣性核聚變,，核反應點火也成為問題。

不過2010年2月6日,，美國利用高能激光實現(xiàn)核聚變點火所需條件,。也有“神光2”將為我國的核聚變進行點火。 聚變反應中子的麻煩：在于中子可以跟反應裝置的墻壁發(fā)生核反應,。用一段時間之后就必須更換,，很費錢。而且廢棄墻壁可能有放射性,，取決于壁材選擇,，成了核廢料。氚有放射性,，也可能跟墻壁反應,。

核聚變，由于要求“水向高處流”,，需要免費供應像太陽一樣的超大引力場,，才能實現(xiàn)持續(xù)性的反應，熱力學第二定律不可違,，質能轉換方程不可信,。

一次性用核裂變引爆核聚變的可行性模式，不可以類推到持續(xù)性實現(xiàn)核聚變,。上帝不會嬌慣給人類用之不竭的能源,，天上不會掉餡餅。

物理新視野,，旨在建設性新思維,，共同切磋物理/邏輯/雙語的疑難問題,。

自家使用太陽能發(fā)電有沒有可行性？

按照目前的建光伏電站的成本以及國家的政策,，自家建光伏電站是可行的,，目前的建光伏發(fā)電站的成本在4塊/W左右（具體取決于環(huán)境和電站的規(guī)模），1w一年大約能發(fā)1.2度電（按湖南2017年光照情況取平均值）,，電網回收是0.45元/度,，國家補貼是0.32元/度，還有省補,、市補等（省補和市補每個地不同,，國家補貼預計會調到0.27元/度），0.45+0.27=.072元/度（這還不算自己使用電的差價,，一般自用電至少0.588元/度,，如果階梯電價最高達0.9元/度，有了以上數(shù)據(jù),，大家可以算算,，自家可不可建太陽能電站！ （個人意見,，如有不同意見,，請理性發(fā)言！）

新能源汽車的廢棄電池污染問題怎么解決,？

12月18日,，《京津冀地區(qū)新能源汽車動力蓄電池回收利用試點實施方案》正式發(fā)布，這一實施方案預計將在2020年前建成一個合理,、有序回收蓄電池的體系,，同時營造一個良好的新能源后市場環(huán)境。那么,，究竟新能源蓄電池處理的難點在哪,？這一方案又能否促成電池回收體系的進一步完善和管理？

回收責任難明確,，產業(yè)鏈條難合閉

新能源車蓄電池難處理的第一個問題就在于回收責任的不明確上,。雖然早在2017年10月，提交世貿組織公示的《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行辦法》里就已經指出汽車生產企業(yè)將承擔動力蓄電池回收的主體責任,，保障動力蓄電池的有效利用和環(huán)保處置,。

但落實到實際里，車企真正回收的蓄電池數(shù)量相當少,。這一方面是因為市場的大環(huán)境所導致的,，缺乏監(jiān)管和明確的法律進行支撐；另外一方面就是產業(yè)鏈條的不閉合,，回收體系的不完善導致許多二手電池被小作坊和黑心商人所回收并謀取暴利,。這就導致了從回收的一開始,，新能源蓄電池這個后市場就已經問題重重。

電池處理成本高,，錯誤實行危害大

新能源車的蓄電池回收不僅僅在于回收,，還在于后續(xù)的處理上。對于部分可重復使用的高端電池來說問題不大,，但是對于價值低的報廢電池而言,，如何去處理顯然已經成為一個相當棘手的問題。特別是電池回收之后,，要是不對報廢電池進行有效處理,，不對梯次利用電池積極跟蹤那就是沒有用的。而完成以上兩個要求所要花費的成本恐怕并不小,，車企從中也很難獲利。

其實從技術上來說,，蓄電池處理并不難,，鈷、鎳等元素可以通過化學手段處理,，負極材料中利用價值較低的材料進行物理處理便可,。想要真正推動市場和車企去做，還得是政府牽頭,。自2013年新能源市場起步至今,，許多電池已經到達使用周期，倘若沒有得到正確處理,，那其帶來的污染危害將是空前巨大的,。

試點實行顯重視，自主車企做模范

此次京津冀的蓄電池回收試點方案可以說對于構建一個合理有序的蓄電池回收體系有著積極意義,。這也體現(xiàn)了京津冀地區(qū)在這方面的一個重視程度,，如果后續(xù)能夠驗證這個方案的可行性并得以全國推廣，那將會在很大程度上改變現(xiàn)有的電池回收窘況,。

同時也應該注意到,，不少企業(yè)都已經開始進入這一領域，像自主品牌中的北汽新能源,、比亞迪等車企,，又或者是邦浦循環(huán)科技、格林美等廢舊電池的處理和回收公司,，都在蓄電池的回收和處理里起到了模范帶頭作用,。

小結：雖然就目前來看，我國在新能源汽車蓄電池的回收和處理方面還是存在不少問題,，但就這次的試點方案來看,，未來對于電池的回收處理還是相對樂觀,，廢棄電池能得到妥善處理，不再污染環(huán)境,。只是最終方案能否取得成效,，還得看后續(xù)跟進和實際效果。

究竟應該依靠什么行業(yè),？

未來的經濟增長必須靠制造業(yè),。

人類以農耕為主轉變?yōu)楣I(yè)為主，一共經歷過三次工業(yè)革命,。

第一次工業(yè)革命在18世紀60年代由英國人所引領的蒸氣機革命,。初步實現(xiàn)機器替代人力。輪船,，火車,，汽車，因此有了動力,，跑得遠,，跑得快，運輸?shù)酶?，效力更高,，這個算是主流內涵了。

第二次工業(yè)革命是19世紀中期主要由歐州,，美國,，及曰本的資產階級發(fā)起，解決了電力發(fā)展應用的革命性難題,，稱之為電氣時代,。

第三次工業(yè)革命是20世紀四五十年始，由美國,，前蘇聯(lián),，及歐洲所引領的，以原子能,，電子計算機,，空間技術，生物工程的發(fā)明和應用,。

第四次工業(yè)以經開始,，并以5G技術為主導的通信，虛擬,，人工智能,，以及量子通信等技術改變人們的生活。領導世界發(fā)展方向。

在未來的十幾二十幾年中,，經濟增長點一定會圍繞在高科技領域,，及其周邊配套行業(yè)。

說一個大家看得見,，摸得著的吧,。那就是人工智能，與此相關的就有工業(yè)機器人的生產,，制造,，程序設計，編程,，應用,，電氣產品，維修等多個主體或周邊產業(yè),。

還有就是工業(yè)機器人及工程機械與5G網絡技術整合后的,，遠程操控等等N多個方向。

因此,，有龐大的市場需求,，也就需要非常多的相關人才，那么,，如果我們不與時俱進，學習新的知識,，就將被時代所淘汰,。

所以制造業(yè)就是人類前進的重要推動力，也是其他行業(yè)發(fā)展的根本,，與持續(xù)發(fā)展的基礎,。

試想一下，沒有制造業(yè),，人們將失去工作,，沒有工作就沒有經濟來源，沒有經濟來源就沒有消費,，沒有消費就不會有任何其他行業(yè),。

為何不能在陸地鋪設電磁彈射跑道？

不管是早期的蒸汽彈射器還是最新的電磁彈射器,，使用國都在陸地上建有彈射器測試場,。 隨著21世紀的到來，蒸汽彈射器已經落后了,。龐大的系統(tǒng)需要大量的人力來操作和維護,，它們已經達到了極限，尤其是當飛機繼續(xù)增加重量的時候。電磁彈射器將需要更少的人力來操作和提高可靠性,，電磁彈射通過對機身更溫和來延長飛機的使用壽命,。

發(fā)射一架飛機所需的蒸汽量取決于飛機的重量，一旦發(fā)射開始,，就無法進行調整:如果使用太多的蒸汽,，連接在彈射裝置上的前輪起落架可能會從飛機上脫落。如果使用的蒸汽太少,，飛機將達不到起飛速度,，并會掉入水中。另一方面,，用于電磁彈射的發(fā)射控制系統(tǒng)將知道飛機在發(fā)射過程中的任何時刻應該具有什么速度,，并且可以在該過程中進行調整，以確保飛機將在期望起飛速度的4.8公里/小時以內,。

電磁彈射器可以每45秒發(fā)射一次,。每一次三秒鐘的發(fā)射可以消耗高達1億瓦的電能，大約相當于一個小鎮(zhèn)在相同時間內消耗的電能,。這需要一個發(fā)電廠,，航母核反應堆正好能提供這樣的電力。在為電磁彈射器開發(fā)的艦載發(fā)電機中,，電能儲存在轉速為6400轉/分的轉子中,。當發(fā)出發(fā)射命令時，發(fā)電機以2到3秒的脈沖輸出能量,，就像氣球放出的空氣爆發(fā)一樣,。隨著電力的耗盡，發(fā)電機速度變慢,，發(fā)電量穩(wěn)步下降,。但是在發(fā)射之間剩下的42秒鐘里，轉子旋轉回到滿負荷,，準備釋放另一股能量,。

根據(jù)美國海軍空戰(zhàn)實驗室的比例模型，設計者開發(fā)了構建電磁彈射器原型所需的電子硬件和軟件,，它可以在30米長的跑道上,，在3/4秒內將自重測試物品加速到265公里/小時。

相對于陸地機場,，航母空間狹小,，艦載機多大80～100架，四個起飛跑道加上電磁彈射器,，能最大程度提高起飛量和速度,，這是最好也是最經濟的辦法,，否則安裝陸地機場的規(guī)格，航母甲板將要放大十幾倍,，航母排水量將達到一百多萬噸,，這是任何國家不能承受的。電磁彈射器可以用到陸地機場,，但空軍飛機設計和海軍有很大區(qū)別,，根本不能承受起飛的加速度，需要機身和起落架加固,，這就增加了空軍飛機的成本和限制了機動性能,，得不償失。電磁彈射器可以在空間狹小的島嶼機場有用武之地,，艦載機能在這些機場起飛作戰(zhàn),。