核子反應(Nuclear Reaction)-2026

image source:Google Gemini

自然界中，維持宇宙運轉與能量平衡的核心力量主要來自兩種核子反應：核分裂（Nuclear Fission）與核融合（Nuclear Fusion）。這兩者的機制互為「相反」，一個是原子「由大變小」，另一個則是「由小變大」。本文主要討論人工的方式產生的核子反應為主，自然界的恆星或其他核子反應將另做介紹。

小行星採礦(Asteroids Mining)-2025

 

image source:Google Gemini,Wikipedia & Internet

小行星採礦是指從小行星和其他微型行星，包括近地天體(主要位於相對於地球的地球公轉軌道的拉格朗日點附近)、火木星間小行星帶甚至是木星公轉軌道相對於木星的拉格朗日點的特洛伊群以及希臘群小行星以及較小的希達斯群小行星等開採礦物等原材料的行為。這些材料可用作太空船艦、太空基地與太空站建造，也可運回地球供給工商業以及其他經濟用途，未來更可以此技術開發獲取彗星水資源的技術。

開發小行星資源不但能有效解決地表礦產資源、能源元素、水資源與能源儲存設施問題，而且比起傳統採礦業更為環保清潔，不污染地球環境。由於小行星上不存在生命，自然也不會造成地球生態系統的破壞。隨著人類對地球表面資源的過度開發與利用，今日地表很多重要元素的儲存量已經大幅度減少，地表礦產的開採也正在或即將變得困難和昂貴，並且仍舊遠遠不能滿足人類目前的工商業與經濟活動開發速度，特別是電子與半導體、汽車、造船以及航太產業。有鑑於此，人類依賴地殼表面數公里深度的礦坑來獲取礦產資源的階段在未來無法持久。在全球金屬與非金屬礦產消耗量日漸攀升、地球本身能源不足支撐人類工商業等經濟活動發展的今天，開發利用小行星資源是人類文明發展道路上大幅度邁進的必經之路，也可有效降低人類對地球資源過度開發的另一個較為可行的替代方案，因為地球多數大質量數元素多數已經因為地球重力沉降到地心與較深的地函中，人類難以開採，且開採也會大幅度破壞地球環境。可以預見，小行星採礦將成為21世紀人類獲取資源與能源元素的重要手段。

放射性元素(Radioactive Element)-2024

 

image source: Google Gemini & Wikipedia

image source:https://geeksforgeeks.org/

放射性元素(Radioactive Element)是指原子核不穩定，會自發性地放出電離輻射而衰變成另一種核素，這種特性稱為放射性。衡量放射性的國際單位為貝克勒，傳統單位則為居里。原子核不穩定、具有放射性的核素稱為放射性核素或放射性同位素，其衰變時放出的能量稱為衰變能量。放射性元素的原子核會放射出游離輻射(β粒子、α粒子等次原子粒子和X射線、γ射線等高能光子)，衰變成其他元素。

核子反應爐(Nuclear Reactor)-2023

image source:Meta AI & Google Gemini

核子反應爐(Nuclear Reactor)是一種啟動、控制並維持核分裂(Nuclear Fission)或核融合(Nuclear Fusion)連鎖反應的裝置。相對於核子武器引爆瞬間所發生的失控式連鎖反應以產生最大殺傷力，在核子反應爐之中，核子變異的速率可以得到精確的控制，其能量能夠以較慢的速度向外釋放，供應人類利用為日常所需的能源。自1950年代以來，核分裂反應爐(放射性重元素衰變成輕元素)的相關技術早已成熟，但對於核融合反應爐(輕元素融合成較重的元素)的開發至今仍處於探索階段。

核子反應爐有許多用途，核能是利用質量直接轉變為能量的巨大能量，目前最重要的用途是產生熱能，用以代替其他傳統的化學能燃料來加熱水，產生蒸汽發電或驅動核子動力艦艇以及太空船等設施或運輸工具運轉。一些核子反應爐被用來生產為醫療和工業用途的放射性同位素，或用於生產武器級鈽。部分核子反應爐運作僅用於學術研究。目前全世界商業核子反應爐都是以核分裂方式運作的，但關於核融合的發電設備與實驗也在不斷的進行研究發展中。今日在世界各地的大約30個國家中被用於發電的總計約450個核子反應爐。