我們日常生活用電一般都是6毛錢一度，而商業用電或者工業用電都會貴上一些，那就是1塊錢左右每度電。然而在一些核電、水電發達的地區，電費相對來說會更便宜，居民用電只需要3毛錢一度，這是怎么回事呢？核電站也是近幾十年間興起的一種發電方式，他的主要

我們日常生活用電一般都是6毛錢一度，而商業用電或者工業用電都會貴上一些，那就是1塊錢左右每度電。然而在一些核電、水電發達的地區，電費相對來說會更便宜，居民用電只需要3毛錢一度，這是怎么回事呢？

核電站也是近幾十年間興起的一種發電方式，他的主要功能就是裂變一些重型原子，從而釋放大量能量，以供發電機發電。但是核電站卻相對來說是比較有風險的，比如使用完的核廢料具有大量輻射，處理不當就容易造成核泄漏，從而污染到環境。

但是有一種運用核科學的方式卻能很好地規避掉這樣的風險，那就是核聚變。

那么如此完美的核科學究竟是怎樣運作的呢？

什么是核聚變？

說起核聚變，其實每個人跟它都有過接觸，因為我們平日里看到的太陽就是一個不斷做著核聚變的恒星，而我們也是每天沐浴在陽光之下，并不會因為這些陽光而發生一些核輻射的病變反應。

不過，我們今天所說的核聚變和太陽上所發生的核聚變還是有一點區別的，因為太陽內部的核聚變反應主要是氕氕聚變，而我們目前正在開發的是氚氘聚變，這也就使得即使不在太陽上，這樣的核聚變也能成功進行。

而我們所要掌握的氘氚聚變相對來說要容易很多，而且我們現在已經掌握了核聚變的技術，因為我們半個世紀以前研發的氫彈其內部原理就是通過核聚變從而釋放大量能量。但是這種核聚變只是在一瞬間的，現在難就難在，我們要維持住這種核聚變使其源源不斷地產生能量。

那我們應該如何維持住這樣的核聚變，從而使其源源不斷地產生能量呢？

如何控制“核聚變”？

我們目前所掌握的核聚變是在極高的溫度和壓力下才能讓氘氚的內部原子核發生聚變，從而使得兩個原子核中間能夠相互吸引從而碰撞在一起，發生原子核互相聚合的作用，生成新的質量更重的原子核。

而在整個過程中，因為中子是不帶電的，所以它就能夠逃脫原子核的束縛從而逃逸出來，和電子一起造成大量的能量釋放。

而正是因為整個反應的過程釋放的能量極為巨大，如果不加以控制的話，那么就會對周圍產生毀滅性的打擊。

而目前我們所使用的方法就是利用一個大型的變壓器，將整個反應控制在其中，當反應開始的時候，變壓器也會跟著一起工作，在這些高速運轉的等離子體周圍形成一圈強勁的磁場，將這些等離子禁錮在整個磁場內。

但是整個核聚變反應產生的極高溫度也會對釋放磁場的裝置造成不小的壓力，一旦溫度達到極限，就不得不停止整個核聚變反應，以免造成其他的損害。

而整個反應中還有一個問題，那就是在反應爐內部的第一壁消耗，因為聚變過程中會產生多余的中子，而這些中子的一部分會被內壁所吸收，造成材料的嬗變。

盡管內壁采用的是目前人類發現的最穩定的鎢裝甲墻壁，但是每隔一段時間就需要更換反應爐里面的內壁，而這也是一筆非常昂貴的費用。

世界各國目前最高的聚變反應時間不過才幾十秒，但是我國中科大研究院已經可以將聚變反應時間提升到100多秒，這也是核聚變物理史上的由一個里程碑。

盡管我們離實現核聚變自由還有不少的路要走，但是相信在不遠的將來核聚變發電肯定能為我們所用，所以現在我們不妨想一想，核聚變實現之后，我們能夠實現用電自由嗎？

我們能否實現“用電自由”？

當今所有的熱力發電方式都離不開動力做功發電，通俗來說就是不管你是如何先進的技術，那都是要燒開水，水蒸氣帶動發電機運轉從而產生電能，因為真正產生電能的原理還是切割磁感線發電，就連以后將要出現的核聚變反應發電也是一樣。

有了統一的度量衡之后，我們就可以將這些發電設備的效率進行比對了。

首先給各位打一針預防針，核聚變發電成功后，大概率不會推行免費用電政策，因為核聚變的發電成本其實沒有我們想象中的那么低。

首先，核聚變反應需要兩種材料，一種是氘另一種是氚，前者在自然界中的含量只有0.02%，盡管含量很少，但好在我們量大，因為在我們的海洋中就存在這種元素，所以并不是非常昂貴，但是另外一種元素可就貴得多了，售價一度高達每千克三千萬美元。

為了方便比較，我們需要將這兩千克的氘和氚分別換算成能量，進而換算成電能得出最后的價值。

氘氚反應中，兩者比例為二比三，因此一千克的混合物大約價值1800萬美元，在折損掉消耗的部分，那么根據氘氚反應公式3H+2H=4He+n得出，反應完所釋放的能量高達33億萬億能量，換算成我們熟知的電量為936億度的電量。

最后再折損掉蒸汽發電機的熱耗，實際能被我們所用的電量只有400多億度，在根據我們目前最低電價換算之后可得，這么多的電量總共價值140億元人民幣，約為20億美元。

這么看來，好像是一筆蠻不錯的生意。

但是物理學比較好的小伙伴應該會知道，自然界中沒有一件物體能夠百分之百做有用功，再加上核電站裝備的維護費，人工費以及一些其他的雜亂費用，只要能夠略有盈余那就是非常不錯了。

盡管這么一算，核聚變反應確實不會讓我們實現用電自由，但這也絕對不是在做無用功，每一次人類技術的創新都將會是人類社會向更高文明邁進的一個標志，而真當核聚變發電站研發出來的時候，定能為我們帶來意想不到的便捷。