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1 # 137號
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2 # 沈大哥
謝謝邀請。氫雖然輕,但是它只有質子沒有中子,只有質子是發生不了核聚變的。氫(又稱氕)有兩種同位素,分別叫做重氫和超重氫。重氫和超重氫的原子核裡含有中子,重氫(氘)中含有一個質子和一箇中子;超重氫(氚)中含有一個質子和兩個中子。所以人工核聚變要用氫的同位素。而太陽表面高溫高壓下各種核子釋放的中子足以使氫核發生聚變,所以不需備制氘氚(還有氦3)等作為聚變核燃料。
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3 # 賽先生科普
我們首先要知道氘、氚是氫的同位素。還有就是普通的氫原子也就是氕,是很難參與核聚變的。
首先,我們需要知道核聚變的基本原理:由氫的同位素在高溫高壓的前提下,聚合成氦,而多出來的中子被釋放出來,產生巨大的能量
一個氘原子核(一個質子和一箇中子)、一個氚原子核(一個質子和兩個中子)相互碰撞變成一個氦原子核(兩個質子和兩個中子),那麼就會多出來一箇中子,那就釋放掉,產生巨大的能量。
其次,我們要知道太陽只是在其核心處有聚變反應,因為哪裡是極高溫度和壓力,再加上巨大的引力約束,滿足了產生聚變的條件。這一點是在地球上做不到的,找不了那麼強的引力啊。。。
另外說一點,一般大恆星上的氫用完了,就會繼續用更重的元素進行聚合反應,差不多一直到鐵元素就結束了,之久也就宣告GG了,就變成白矮星了,只有中子星和黑洞,那都是比太陽質量要大的。
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4 # 周慶和1178559755
別迷信人家的說辭。太陽上四個氕氫能夠聚變成氦只是一種不切實際的猜想。沒有中子的參與氕氫是絕對不可能聚變成氦元素的。中子也不是質子能夠變出來的,世界上只有中子變質子,而從來沒有過質子變中子。原因就在於中子河圖結構失去了10陰性體是不可能再找回來的。
質子的核心性體對電子是有斥力的,所以電子是不能壓進質子而變成中子的。中子之所以能夠把電子約束在內部,原因就在於中子核心對電子是吸引的。中子分化為質子以後之所以不能再吸收電子,原因就在於能夠吸收電子的核心成分轉化為中微子揮發掉了。說電子能夠被壓進質子,就是認為中子能夠釋放電子也一定能夠吸收電子造成的,孰不知中子釋放電子就如母親生育孩子。以為電子還能被質子吸收就是認為生出來的孩子還能夠回到娘肚子裡一樣愚蠢。 全世界的實驗室做不出一例質子變中子的實驗就是由此原因造成的。
中子星之說,就是沒有實驗作基礎的臆想理論。
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5 # 石中碟影
燧人氏講了鑽木取火,又講到了利用太陽能取火,與其鑽木取火,不如想想如何利用太陽能,比如以鏡反射彙集,空間反射射向地球的某一點,收集太陽能。能耐大的就包太陽的餃子。
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6 # 毛塵恆
個人愚思,那是人類沒有找到普通氫原子進行核聚變的催化劑,同時能承受如此壓力的容器材料沒有合成,以及小型化(如小到汽車發動機尺寸),未來的太空交通工具可能用上。
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7 # 艾伯史密斯
答:主要原因:氕(1H)沒有中子,不能直接聚變為氦,需要先聚變為氘,而且該步熱核反應所需的點火溫度更高,釋放的能量少;
相反氘和氚的聚變所需溫度相對低,釋放能量更大。所以,以人類目前的技術水平,只能利用氘和氚來進行人工核聚變。
氕氘氚,分別是氫原子的三種同位素,其中氕的丰度為99.98%,水中的氫原子主要以氕的形式存在。
氦的同位素只有兩個,氦-4和氦-3,也就是說,氦原子中一定有中子。所以,單獨的氕進行核聚變時,是無法直接成為氦原子的。
一、恆星的核聚變恆星內的核反應中,大約90%的時間都是氫在燃燒,反應過程十分複雜。
在質子(PP)鏈中,氕要完全聚變為穩定的氦-4,總共有三步:PPI,PPII和PPIII。
其中PPI,又包含3個核反應方程式:
1、1H+1H→2D+e(+)+v,ΔE=1.442MeV;
2、2D+1H→3He+γ,ΔE=5.494MeV;
3、3He+3He→4He+2(1H),ΔE=12.860MeV;
其中:1H為氕核,2D為氘核,3He為氦-3,4He為氦-4,e(+)為正電子,v為中微子,γ為光子。
我們可以看到,氕核的第一步聚變,放出的能量並不高,但是恆星擁有足夠的氕含量和超高的壓力,所以能維持著氕核向氦-4的反應,但是人工核聚變就達不到這樣的條件。
二、人工核聚變人工核聚變(氫彈)的主要反應為:
3H+2H─→4He+n+17.6MeV;
因為氘核與氚核都有中子,中子的存在,使得克服原子之間電磁力的所需能量大大減少。
所以該反應的點火條件更容易達到,而且該反應放出的能量更高,使得聚變反應能持續進行,這也是氫彈使用氘和氚的主要原因。
三、氦-3核聚變由以上反應方程式,我們可以看到:
3He+3He→4He+2(1H),ΔE=12.860MeV;
氦-3的核聚變反應中,也能釋放大量能量,所以氦-3也是理想的核聚變原料,但是地球上氦-3的儲量有限,反而月球上的氦-3含量非常高。
需要注意的是:在氦-3的核聚變中,只有氕核釋放,而氕核帶正電荷,所以很容易被遮蔽掉,但是在原子彈和氫彈的核反應中,有大量中子放出,中子不帶電,穿透力極強,這也是目前核能源輻射危險的原因之一。
正是因為這個特點,氦-3也被作為未來的終極清潔能源之一。
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8 # 科學新視野
太陽裡沒有原子,都是剝離了電子的等離子體,所以說太陽可以利用普通氫原子進行聚變有些不妥。
但我們人類目前的科技確實只能利用氘和氚,還只是用在氫彈的製造方面,原因何在呢?
氕氘氚三兄弟氕氘氚我們都稱為氫原子,它們都是氫元素的同位素,是三個除了中子數不一樣的,都擁有一個質子的三兄弟。
其中的氕在氫中佔到99.98%,氘佔到0.016%,氚有0.004%。
氕只有質子,沒有中子,是氫的主要形式;氘有一個質子,一箇中子;氚有一個質子,兩個中子。太陽裡發生的聚變太陽的核心聚變屬於質子-質子鏈的核反應。
其中的第一個步驟就是透過高溫和高壓,讓兩個質子(氕原子核)以極高的速度相撞,來克服它們之間的電荷排斥力,達到聚變的第一個步驟。
速度不夠高,兩個質子也能進行聚變,只不過是一個機率事件,這種碰撞來自於微觀世界不確定性原理帶來的“量子隧穿效應”。而我們的太陽由於溫度對於衝破質子間的庫侖力尚有些困難,所以它進行的質子碰質子更多的是透過量子隧穿效應來實現的。第一步驟反應公式:1H + 1H → 2H + e+ + νe
其中的左邊的H表示質子(氕原子核),右邊的
右邊的H本來也屬於兩個質子,但是其中的一個釋放除了一個正電子e,和一箇中微子ve,並釋放能量,變成了中子,產品即為氘原子核。
我們需要知道的是,第一個步驟的反應是後面其他反應的進行的必要條件,這是一個瓶頸。
但是,有趣的是,第一步驟的反應進行的非常緩慢——這主要因為它依賴於吸熱的β正電子衰變。
β正電子衰變,和普通能自發進行的β負電子衰變不同,它需要吸收能量。這個過程大概是一個上夸克透過釋放一個W+玻色子轉變成一個下夸克。W+玻色子隨後衰變成一個正電子和一個電子中微子。它緩慢到平均差不多109年才能有一個質子轉變成一箇中子。
而太陽和人類的氫彈不同的是,它質子庫存量相當的大,能持續進行源源不斷第一階段質子碰質子的核反應,進而便於隨後的核反應容易進行。
我們人類為什麼不利用儲量巨大的氕原子進行核聚變呢?理解了太陽核反應的第一步驟,這個問題的答案就很明瞭了。
在儲量有限的氫彈裡,我們沒法讓大量的平均衰變週期的為109年的β正電子衰變進行,衰變週期作為原子的一種屬性,只和原子本身的性質有關,我們沒法改變原子的屬性,更沒法改變質子轉變成中子的程序。
本來質子碰質子就不容易,成功了週期又長,氫彈是點燃了等一個世紀在炸麼?
這就是人類只能利用反而儲量很少的氘氚的原因。
另外,如果氕容易進行聚變,地球71%的還要,裡面的氕原子多的不能再多,你說在大海里放一顆核彈,連鎖反應……地球還是地球嗎?而這種事情,美帝已經進行了N次了。
這是人擇原理的一種解釋,自然特別的屬性把一切的存在都安排的妥妥當當。
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9 # 氟
首先聚變的完成需要對氫核長時間的稠密束縛和高溫這兩個條件。氕的聚變臨界溫度太高(幾十億度),即便太陽那裡的高壓強束縛情況下,也遠遠達不到氕的臨界溫度,只有極少數能量異常高的氕核透過隧道效應才能聚變,但太陽氕原子個數非常多,所以總體產生的能量是非常可觀了。相反人類,沒有能力像太陽一樣束縛住高溫高壓下的氫核那麼長時間,如果用氕做聚變燃料是無法完成聚變的,只能選更容易反應的氘氚。
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10 # 李志勇LZY
個人認為,因為,古今誰都沒法走近太陽,長期認為太陽自己燃燒;各種星球自己轉動。故此人沒法才想象出來一種用,普通氫原子再永遠進行核聚變。
我雖然對天文地理知識很少。經過多年,基礎科學,育大統一理論研究,依據天規、地律、物性、人情,不斷分支互益、分子、細胞、命種、運動、事業。一切絕不會永遠獨立。
我早以發現的,太陽的發光發熱。一直往外發射的物質光子能熱之後;也再大量吸收它所需的助燃劑和差異位電子核,只有這樣,才能保證它正常進入中年,還在控制整著個太陽系。
人類用什麼物質,去搞試驗,您問我我不懂,但是,星球不會自已運動,旋轉。早晚總會有一天得到肯定。
只要未來的科學,給真天地存在,認實物人事業,續知技朮發展,時代相符文化,人類全新跨躍,馬上就會來,示予僅供參考。謝啦。
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11 # 使用者105067901956
王記:中國野雞不落地,世界就會越美麗,魅力四射銀河系,王記:中國野雞不落地,世界就會越美麗,魅力四射銀河系,學習有品,近看是水 平步青雲,日出東方,卿卿我我,圓圓的屁股是個寶
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12 # 金童希瑞
任何熱核反應都是金屬態氫離子在高溫、高壓下的聚合反應。
金屬態氫離子來自於高溫、高壓下光速流動的物質。當物體在磁場裡光速流動時,能量轉化為金屬態氫離子,金屬態氫離子聚合形成新元素的同時伴生電磁波並且形成爆炸。
在磁場的約束下,新聚合的元素隨衝擊波光速運動,再次產生金屬態氫離子,形成聚合反應——鏈式反應。這樣,太陽可以迴圈往復,不停的發光;人工熱核反應可以形成連鎖反應(核彈爆炸產生“雙閃”)。
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13 # 陌上桑48272331
人類開發原子能源還沒有得法!再一個得法了在現有條件下能否做到,現在人類使用的還是分子和原子外部能量,膚淺能量!
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14 # 三峽就在家門口
首先我們要明白:宇宙中原子核產生的時序是隨著核電荷數的增加而後延,那麼太陽中的質子是最多,而太陽擁有足夠的引力克服質子之間的靜電斥力!
對於人類而言,我們沒有條件使用引力來對原子核進行約束,所以我們不能採用跟太陽一樣的方法;況且相對於雙質子碰撞反應,氘-氚碰撞反應能耗較低,材料雖無質子普遍,但在自然界中也較易得,綜合考慮選擇氘-氚碰撞反應較容易實現。
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15 # DellenLiu
說的通俗一點:一個是人事,一個是老天的事,兩者的能力與許可權能一樣嗎?
說的稍微專業一點:太陽使用的生命算法系統非常高階,而常人的生命算法系統很落後,所以掌握的技術就天差地別了。
回覆列表
太陽內部壓力很大,可以將鐵(Fe)以前(見元素週期表)的所有元素進行核聚變。但是人類無法達到如此高的壓力,只能透過加溫,以及氘氚這樣容易聚變的元素