地壳中有40万亿吨的铀元素,以现在人类的消耗速度来算,大概要上千万年才能耗尽。不过很可惜,大部分的铀都以极低浓度(百万分之2.7)的形式弥散在地壳中,具有开采价值的高浓度铀矿并不多。

国际原子能机构在06年做了个估算[1],认为地球上已探明的具有开采价值(开采成本低于130$/kg)的铀只有470万吨,按04年的消耗量算,大概只够用85年。不过他们也认为还存在大量未探明的铀矿,并预测全球具有开采价值的铀储量在3500万吨左右。近年来也确实陆续发现了一些新的铀矿,给这个时限多续了个几十年。

另外,目前核电站里消耗的铀绝大部分都是铀235,而铀235只占铀储量的0.7%左右,剩下的99.3%几乎全是铀238,而铀238也是能用作裂变燃料的,虽然技术上要难一些。如果把铀238考虑在内,铀够用的年限就会得到数量级的增长,按目前的消耗速度可以维持2000年以上。

让铀238反应需要更高能的中子(MeV级别),因此需要快中子堆或聚变裂变混合堆,这两者的技术难度都比传统的裂变堆高很多。其中快堆的进展还好一些(前两年合肥物质研究院搞的核电宝,其实就是铅冷快堆,建设中的霞浦核电站也是快堆),已经有不少实验堆型投入运行了,而混合堆似乎还处于概念设计阶段。

参考

  1. ^Global Uranium Resources to Meet Projected Demand https://www.iaea.org/newscenter/news/global-uranium-resources-meet-projected-demand


没有仔细研究过星体,就说一下自己的想法的,有不对的地方恳请指正。

在广袤无垠的空间中散布著He,因为引力影响,某团He合在一起,在中间的部分因为收到强烈的压迫和高温,聚变放出能量,按道理讲聚变到铁就停止了,但是还有其他He以及余热还在提供能量,某些Fe接著聚变,过了好久好久,产生了像地球上的放射性物质,这些放射性物质储存了聚变的余晖,时不时的放出点点星光,人把他们挖出来,企图从中间榨取最后能量。

所以在没有在外能量供应的情况下,一个单一星体可裂变的物质是有限的,迟早药丸。


目前可用于核裂变的元素就只有铀和钍。我之前看到有人说可以用钚,钚是可以裂变,但是钚是从铀238吸收一个中子再衰变而来,自然界不存在,所以我觉得可以排除这个。

这丑陋的图是核裂变的一种。

我画的渣图,凑合看看

回到会不会用完这个问题,我认为会的。

先不说铀和钍储量本身有限,如果你想要自然再生,条件太苛刻了。

上图是质子对撞,你需要极大的速度,而在自然条件下,太难了。而如果要人工操作,又需要极大的能量和加速器,成本太高,得不偿失。

以上是我的看法,欢迎大佬指教。


耗不尽,只是会没了经济价值。


参考石油储备的增幅,核燃料随著技术的提升不仅是可开采和替代品也会提升。说不定有一天水(h2O)都能直接核聚变,到时我就能过上混吃等死的日子了。滑稽的笑。


你是准备耗尽地幔吗?


如果是在地球上的话,算上潜在核燃料,用上个几百年就废完了,除非人类发展到了星际时代,外星球的核裂变燃料的够咱用了(那时候谁还用核裂变,早就可控核聚变、甚至房反物质发动机了)。


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