地殼中有40萬億噸的鈾元素,以現在人類的消耗速度來算,大概要上千萬年才能耗盡。不過很可惜,大部分的鈾都以極低濃度(百萬分之2.7)的形式彌散在地殼中,具有開採價值的高濃度鈾礦並不多。

國際原子能機構在06年做了個估算[1],認為地球上已探明的具有開採價值(開採成本低於130$/kg)的鈾只有470萬噸,按04年的消耗量算,大概只夠用85年。不過他們也認為還存在大量未探明的鈾礦,並預測全球具有開採價值的鈾儲量在3500萬噸左右。近年來也確實陸續發現了一些新的鈾礦,給這個時限多續了個幾十年。

另外,目前核電站裏消耗的鈾絕大部分都是鈾235,而鈾235隻佔鈾儲量的0.7%左右,剩下的99.3%幾乎全是鈾238,而鈾238也是能用作裂變燃料的,雖然技術上要難一些。如果把鈾238考慮在內,鈾夠用的年限就會得到數量級的增長,按目前的消耗速度可以維持2000年以上。

讓鈾238反應需要更高能的中子(MeV級別),因此需要快中子堆或聚變裂變混合堆,這兩者的技術難度都比傳統的裂變堆高很多。其中快堆的進展還好一些(前兩年合肥物質研究院搞的核電寶,其實就是鉛冷快堆,建設中的霞浦核電站也是快堆),已經有不少實驗堆型投入運行了,而混合堆似乎還處於概念設計階段。

參考

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


沒有仔細研究過星體,就說一下自己的想法的,有不對的地方懇請指正。

在廣袤無垠的空間中散佈著He,因為引力影響,某團He合在一起,在中間的部分因為收到強烈的壓迫和高溫,聚變放出能量,按道理講聚變到鐵就停止了,但是還有其他He以及餘熱還在提供能量,某些Fe接著聚變,過了好久好久,產生了像地球上的放射性物質,這些放射性物質儲存了聚變的餘暉,時不時的放出點點星光,人把他們挖出來,企圖從中間榨取最後能量。

所以在沒有在外能量供應的情況下,一個單一星體可裂變的物質是有限的,遲早藥丸。


目前可用於核裂變的元素就只有鈾和釷。我之前看到有人說可以用鈈,鈈是可以裂變,但是鈈是從鈾238吸收一個中子再衰變而來,自然界不存在,所以我覺得可以排除這個。

這醜陋的圖是核裂變的一種。

我畫的渣圖,湊合看看

回到會不會用完這個問題,我認為會的。

先不說鈾和釷儲量本身有限,如果你想要自然再生,條件太苛刻了。

上圖是質子對撞,你需要極大的速度,而在自然條件下,太難了。而如果要人工操作,又需要極大的能量和加速器,成本太高,得不償失。

以上是我的看法,歡迎大佬指教。


耗不盡,只是會沒了經濟價值。


參考石油儲備的增幅,核燃料隨著技術的提升不僅是可開採和替代品也會提升。說不定有一天水(h2O)都能直接核聚變,到時我就能過上混喫等死的日子了。滑稽的笑。


你是準備耗盡地幔嗎?


如果是在地球上的話,算上潛在覈燃料,用上個幾百年就廢完了,除非人類發展到了星際時代,外星球的核裂變燃料的夠咱用了(那時候誰還用核裂變,早就可控核聚變、甚至房反物質發動機了)。


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