地球的地核藏了什么宝贝？为什么地核比表面热？

　　地核里有能源吗？如果不是，为什么地核比表面热？
　　初中的时候，我们学过，地球是分层的，由上而下分为地壳、地幔、地核，每层蕴含的物质和温度也不尽相同，最为神秘的莫过于地核了，那么地核里有能源吗？如果不是，为什么地核比表面热？为什么地球不能达到均匀的平衡温度？
　　正如我们所知，是的，地球上有一个被动核反应堆。事实上，证据表明，所有的地球热量都发生在地幔和地壳中，而不是地核。
　　因为地核实在太深了，我们无法亲眼观测，因此所有的地心模型都依赖于间接证据。被称为大块硅酸盐地球（BSE）的主要模型假设地幔和地壳只包含亲石元素（＂喜岩＂元素），而地核只包含亲铁元素（＂喜欢与铁结合的元素＂）。因此，放射性衰变产生的所有热量都来自地壳和地幔——铀238（238U）约8太瓦，钍232约8太瓦，钾40（40K）约4太瓦。
　　地球上的核反应堆是一个被动的热机，由于放射性物质的含量发生自然衰变而释放热量。对人类来说，核反应堆是一个活跃的热机，通过改变燃料棒堆芯中的中子通量，用高纯度的材料加速自然衰变，而我们的恒星太阳是另一种核反应堆。
　　地球被认为已经并且可能仍然有一个活跃的核反应堆过程，该过程导致地幔内中子通量增加而导致热能转换增加。这是一个争论颇多的领域，但证据却越来越多。此前的研究表明，地球的总热量输出约为44太瓦，即44万亿瓦。卡姆兰的研究人员发现，其中大约一半（29太瓦）来自铀、钍和其他物质的放射性衰变，这意味着地球50%的热量来自地球中微子。
　　然而，这是一个衰变过程，不能维持连锁反应，因此核爆炸是不可能的。在活跃的热量产生和辐射冷却速率之间，据估计地球的核心将保持熔融状态910亿年，而我们的太阳只剩下50-70亿年。地球的大小和密度非常有效地隔离热量，这就是为什么地壳是冷的重要原因以及为什么要花将近1000亿年才能完全冷却地核的原因。
　　地核是由核反应提供动力的，核反应产生的热量是维持我们的磁场运作和板块构造发生所必需的。没有磁场，我们就像火星一样，没有磁场来阻止太阳风剥离大气层。
　　虽然已经有一段时间了，但我相信地球的核心是以钍为基础的核循环，这是一些最新的核能研究所希望实现的，即熔盐反应堆，以带回更多本质安全的核能。基于熔盐设计的钍循环反应堆是将安全、廉价的核能带回市场的唯一途径，这样世界上更多的人可以享受清洁无碳排放电力的好处和由此产生的好处。
　　那么如果地核的热量这么多，我们为什么不利用这些热来产生能量呢？这对地球内外温度有什么影响？
　　其实在冰岛和新西兰这样的地方，＂地热能＂是很常见的，比如在离地表很近的地方有非常热的岩石，这些岩石可以用来加热水，直接用于热能（加热）或间接用于发电。靠近地表的岩石温度约为100摄氏度，很容易产生过热蒸汽。
　　然而，人类不必生活在地质活跃的地区，因为地核的热量一直散布全世界。钻或挖一个洞，洞越深，温度就越高。即使在像南非这样地质稳定的地方，如果你深入到足够深的地方，岩石也会变热，这是地核释放热量的结果。在非洲南部的深井里，岩石可能太热而无法触及，而矿工们则通过将冰水循环到深井来保持凉爽。大陆地壳的典型温度梯度约为每公里25摄氏度。而欧洲地区比如英国地质稳定，最后一座火山在10亿年前的第三纪灭绝。但是钻一个100米深的洞，通过管道循环水，底部和顶部之间有足够的温差，换热器可以从中提取有用的能量。在伦敦，一个地源能源系统将从100米深的钻孔中产生大约4千瓦的电能。温差只有几度，但还是够了。
　　但是钻井的成本远远高于我们自己发电，地球内部的热量平均以每平方米0.087瓦的速度逸出。这意味着你需要700平方米的热量来点亮一个60瓦的灯泡。大约有25个足球场。当然，有些地方的地壳局部温度更高，这些能源或许可以用来获取能源。事实上，地核和地表之间的温度差异很大。但是地核被大约3000公里的岩石隔离，所以温差不能被我们现有的任何技术所利用。