人類正在研究的可控核聚變就是根據太陽核聚變原理進行的。當然在地球上人們無法模仿太陽那樣巨大的壓力,只能另闢蹊徑。人類採用的可控核聚變方式是億度高溫激發,採用磁約束、重力場約束、慣性約束。
高溫激發核融合已經實現,並且採用磁約束已經取得了較好的進展,只是約束力還不能持久,距離實際商業運用還有較長的路要走。
其中心溫度1500萬度,壓力有3000億個大氣壓強。1500萬度的溫度是不足以點燃核聚變的,因此其觸發核聚變的原因是這個巨大的3000億的壓力。
在強大的壓力下,氫原子的核外電子擺脫了原子核的束縛,原子核終於碰到一起發生了融合,一連串的核聚變就開始了。太陽中心的核聚變是由4個氫核聚變成一個氦核,並釋放出巨大的能量。
太陽核心每秒鐘有6億噸的氫轉變為5.96億噸的氦,並有約400萬噸氫的能量轉化為光和熱,每秒釋放能量為3.8×10^26 J,以電磁輻射方式擴散到太空,地球從而獲得了其20億分之一的能量。
別小看著20億分之一的能量,它相當於4000萬噸TNT當量,就是每秒鐘爆炸2000顆廣島原子彈的能量。也相當於1000萬座三峽大壩的發電功率,全世界所有的發電站加起來發的電也不及這個皮毛。
太陽直徑有139.2萬公里,這麼一個巨大的球,由於中心巨大引力不斷的向內坍縮,形成了巨大的壓力,這個壓力導致了核融合的發生,同時核融合產生的巨大能量張力,又抵消了這個巨大的引力壓力,這樣就使得太陽這個巨大的等離子體火球處於一種平衡狀態,這就是恆星的主序星狀態。
太陽的核聚變,在這個強大的引力場約束下,就集中在太陽的中心不斷持續的進行著,已經進行了50億年。
經過測算,還有50億年的反應週期,太陽中心的氫將反應殆盡,張力減弱,中心將收縮,最終坍縮成一個地球大小的白矮星。
而太陽外圍的物質由於太陽引力減弱,將擴散為一個紅巨星,體積超過地球軌道,最終外圍物質被飄散到太空成為次生星雲。太陽就結束了其一生壽終正寢了。
宇宙中的所有恆星都遵循著這種規律。但不同質量的恆星核聚變反應的快慢不同,也決定了不同恆星的壽命。
一般來說,質量越大的恆星由於其核聚變反應速度越快,消耗的物質就越快,壽命就越短;反之,質量越小的恆星壽命就越長。
大恆星的壽命短的才有幾百萬年,紅矮星的壽命長的有數千億乃至上萬億年,與宇宙同壽。
而像太陽這樣的黃矮星,壽命一般在100億年左右。
人類正在研究的可控核聚變就是根據太陽核聚變原理進行的。當然在地球上人們無法模仿太陽那樣巨大的壓力,只能另闢蹊徑。人類採用的可控核聚變方式是億度高溫激發,採用磁約束、重力場約束、慣性約束。
高溫激發核融合已經實現,並且採用磁約束已經取得了較好的進展,只是約束力還不能持久,距離實際商業運用還有較長的路要走。
太陽的受控是一種自然引力約束核聚變。其中心溫度1500萬度,壓力有3000億個大氣壓強。1500萬度的溫度是不足以點燃核聚變的,因此其觸發核聚變的原因是這個巨大的3000億的壓力。
在強大的壓力下,氫原子的核外電子擺脫了原子核的束縛,原子核終於碰到一起發生了融合,一連串的核聚變就開始了。太陽中心的核聚變是由4個氫核聚變成一個氦核,並釋放出巨大的能量。
太陽核心每秒鐘有6億噸的氫轉變為5.96億噸的氦,並有約400萬噸氫的能量轉化為光和熱,每秒釋放能量為3.8×10^26 J,以電磁輻射方式擴散到太空,地球從而獲得了其20億分之一的能量。
別小看著20億分之一的能量,它相當於4000萬噸TNT當量,就是每秒鐘爆炸2000顆廣島原子彈的能量。也相當於1000萬座三峽大壩的發電功率,全世界所有的發電站加起來發的電也不及這個皮毛。
這個壓力就是根據太陽質量導致的中心引力形成的。太陽直徑有139.2萬公里,這麼一個巨大的球,由於中心巨大引力不斷的向內坍縮,形成了巨大的壓力,這個壓力導致了核融合的發生,同時核融合產生的巨大能量張力,又抵消了這個巨大的引力壓力,這樣就使得太陽這個巨大的等離子體火球處於一種平衡狀態,這就是恆星的主序星狀態。
太陽的核聚變,在這個強大的引力場約束下,就集中在太陽的中心不斷持續的進行著,已經進行了50億年。
經過測算,還有50億年的反應週期,太陽中心的氫將反應殆盡,張力減弱,中心將收縮,最終坍縮成一個地球大小的白矮星。
而太陽外圍的物質由於太陽引力減弱,將擴散為一個紅巨星,體積超過地球軌道,最終外圍物質被飄散到太空成為次生星雲。太陽就結束了其一生壽終正寢了。
太陽的受控核聚變只是一種比喻,其實是一種自然規律,不以人的意志為轉移的。宇宙中的所有恆星都遵循著這種規律。但不同質量的恆星核聚變反應的快慢不同,也決定了不同恆星的壽命。
一般來說,質量越大的恆星由於其核聚變反應速度越快,消耗的物質就越快,壽命就越短;反之,質量越小的恆星壽命就越長。
大恆星的壽命短的才有幾百萬年,紅矮星的壽命長的有數千億乃至上萬億年,與宇宙同壽。
而像太陽這樣的黃矮星,壽命一般在100億年左右。