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  • 1 # 武林—萌主

    核聚變物質?這個問題好奇怪啊,原子序數鐵以下都可以聚變,哪怕是鐵以上的物質,在超新星爆發等強能源輸出下也可以聚變。木星絕大多數元素都是氫,少量的氦,剩下的元素微乎其微,那麼。可以認為整個木星都可以聚變

  • 2 # o上知天文o

    理論上所有元素都可以核聚變,包括你我。

    比如,太陽上的氫元素700萬℃時產生聚變,氦聚變是1億度,碳聚變是6億度。

  • 3 # 太上邪神

    木星上有多少核聚變物質?如果核聚變物質是指可以作為核聚變原料的物質,在現在發現的元素中除了118號元素,其他元素都可以作為核聚變原料的物質進行核聚變,除了原子量最大的那個元素,其他元素都可以作為核聚變原料的物質進行核聚變;如果核聚變物質是指發生核聚變後生成的物質,宇宙中的物質除了氫元素是自然形成的,其他的元素都核聚變後形成的物質,核聚變不能生成氫元素;如果核聚變物質包含核聚變前的原料物質和核聚變後的生成物質,木星上有100%的核聚變物質。

  • 4 # 時空通訊
    要弄清楚這個問題,我們首先要弄清什麼叫核聚變。

    核聚變就是透過一定的條件,讓輕物質(元素)變成重物質(元素),改變物質的狀態,使一種物質變為另一種物質。

    所以核聚變只能使原子序數小的元素變成原子序數更多的元素,比如氫的原子序數為1,也就是說它的原子核中只有1個質子,核外有一個電子;而氦的原子序數為2,就是說它有兩個質子和兩個電子。

    由氫到氦的核聚變,就是在極端高溫高壓下,把氫的核外電子驅離,使兩個原子核之間沒有了間隙,融合在一起,這樣2個氫原子就變成了一個氦原子。這期間,大量中子和電子在碰撞中逃離原子核的束縛,就能夠釋放出巨大能量。

    這個能量有多大呢?就要看核聚變的質量虧損有多大。

    太陽中心得氫核聚變質量虧損達到0.7%,也就是說參與核聚變的物質有0.7%會轉化為能量,這個能量有多大呢?這就要根據愛因斯坦的質能方程來計算了。

    這個方程的表示式為:E=mc^2,E為釋放的能量,m為轉化為能量的質量,c為光速。

    根據計算,每一克質量可以轉化出E=1x10^-3x(3x10^8)^2=9x10^13J,就是90萬億焦耳。這個能量相當於2.5千萬度電,2.14萬噸黃色炸藥的當量,1.5顆廣島原子彈爆炸的威力。

    太陽中心每秒鐘參與核聚變的有6億噸的氫,按照質量虧損0.7%計算,就有420萬噸的質量轉化為能量,因此聚合成氦的質量就只有5.958億噸。

    根據質能方程計算,每秒鐘太陽所釋放出來的能量就達到3.8×10^26J,有人計算過,太陽這一秒鐘產生的能量,按照人類現在的能源使用情況,夠用上27萬年。

    太陽已經50億歲了,也就是說這種源源不斷的核聚變已經進行了50億年了。維持這種核聚變的力量,就是恆星巨大引力壓力與中心核聚變燃燒膨脹張力之間的完美平衡。太陽中心引力壓力達到3000億個標準大氣壓,溫度達到1500萬度。

    而宇宙中的核聚變遠遠不止氫核聚變這一種最簡單最低階的形式,我們在宇宙中已經發現存在著118種元素,最原始的宇宙只有氫和氦,還有極微量的鋰,後面這些元素從輕到重都是核聚變來的。

    太陽這種質量的恆星核聚變只能達到碳;比太陽質量大的恆星,由於其中心壓力和溫度更高,就會在更高層次上發生核聚變,這種核聚變會到鐵結束。

    大質量恆星在演化晚期核聚變到鐵就停止了,但由於坍縮反彈會導致發生超新星大爆炸。大爆炸的極高溫度和壓力就會使鐵以上的核聚變繼續完成,最終生成了宇宙中118種元素。

    說到這,大家已經知道了什麼是核聚變和核聚變的威力了。現在我們不要說木星上有多少核聚變物質了吧?可以說木星上面所有的物質都是核聚變的材料。

    但是,前面說了核聚變是需要特別苛刻的條件的,如果沒有太陽中心那種3000億個標準大氣壓壓力,僅靠1500萬度的溫度是很難維持正常的核聚變的。所謂我們人類在地球上想要進行連續不斷的核聚變,就要達到1億度以上的溫度。

    研究認為,要點燃天體中心的核聚變,成為一個最小的紅矮星,質量至少要達到太陽8%。

    而木星質量雖然有地球的318倍,但僅僅是太陽的0.1%,距離形成恆星激發中心核聚變的質量還相差70多倍,因此它空有一身的核聚變材料,又能奈何?

    木星這樣的恆星中心溫度只能達到3萬度,壓力只能達到4000GPa,也就是4000萬個大氣壓,遠遠不夠點燃氫核聚變的條件。

    而且像恆星這樣巨大的天體,核聚變也只能在中心那個高溫高壓下進行,所消耗的物質也只是核心部分,外圍更多的部分並不能參與到核聚變裡面去。

    因此恆星死亡後,絕大多數的物質會變成遺產消散在太空,形成新的分子云,是下一波恆星形成的原材料。

  • 5 # 地外天使講科學

    對於木星上有多少核聚變物質呢之話題,我個人觀點認為,木星上根本不可能存在著核聚變物質,只會存在著核聚變物質的部分元素。為什麼會這樣說呢?

    因為,核聚變物質是一種可燃能力特強的有機物質,也可以說,是一種燃燒能力超強的核能物質。在太陽系中,只有太陽和地球的地幔和地核圈層才擁有,除此之外,都是由太陽曆來釋放龐大數量的塵粒流物質聚集而形成,木星也不例外。

    核聚變物質是一種高純度、高強度和高密度的有機碳化物,是由有機物而生成,具有可燃併產生超高熱能現象的永續性,可在燃燒過程中,持續發生核聚變、核裂變和核連鎖綜合性的物理化學反應,具有發光發熱和產生巨大能量的自然屬性。

    從整個太陽系來看,只有太陽和地球地核與地幔圈層中的物質,才是核聚變物質。而木星上的物質,都是無機的自然定體物質,即是太陽曆來釋放出來的塵粒流物質,逐漸聚集積累成為大行星的表現結果。

    雖然,木星上的自然定體物質是由二氧化碳、氮、水(氫氧)和有毒化學物質的基本元素所構成,這些基本元素與核聚變物質部分元素相同。但是,木星上的物質全都是無機的自然定體物質,不具備自然燃燒的能力。只有轉換成為可燃有機物狀態,才會衍生出核聚變之核能物質的情況。

  • 6 # 宇宙科學室

    木星之上有多少能夠用於核聚變的材料?人類的未來科技能否將木星當中的物質用作能源?

    核裂變與核聚變都是利用原子的原子核的兩類產生能量的方式,核裂變是目前較為成熟的技術,而核聚變目前有中國的託卡馬克裝置和“中國換流器2號M”採用磁場約束方式走在世界前列,那核聚變是怎樣一種反應呢?

    核聚變又稱為熱核反應,物理學上比較習慣稱其為熱核反應,是輕原子核(例如氘和氚)結合成較重原子核(例如氦)時放出巨大能量的一種核能形式。目前人類正在研究如何控制核聚變,也就是現在最熱的名詞“可控核聚變”。

    話題中想表達的意思可能是想說:“木星上有多少能夠用於核聚變的材料?”。木星是太陽系內一個巨大的氣態行星,可將其稱為“液態氫天體”。這裡都說了木星又被稱為“液態氫天體”,可見木星內部的氫能源含量是非常巨大的!木星擁有著太陽系內最大的行星大氣層(金星濃厚的大氣層對於木星的大氣層來說,也只是九牛一毛)。

    按照目前最新的資料來看,木星大氣當中的各類氣體成分數氫氣的成分最高為81%,其次是氦氣為18%,而其餘1%的氣體都是甲烷,乙炔,氨氣以及水蒸氣的混合物。大家都知道,氕,氘以及氚這三種物質都屬於氫元素的同位素,稱為氫1,氫2(重氫),氫3(超重氫)。這三個同位素在自然界中的含量都非常的低,除了氫2在自然界中的含量為普通氫的1/7000,天然水中也存在。而超重氫這個常用於核聚變的同位素(氫2也常用於核反應),就必須得用核反應才能得到。

    如果將木星上的所有氫都能夠用來進行核反應,那麼產生的氫2和氫3含量也是非常可觀的。在地球上,地球表面的氫含量約佔大氣的0.76%,但是木星的質量約為地球質量318倍,體積更是達到了地球的1321倍,相當於放得下1321個地球。可想而知其表面的氫元素含量是多麼豐富。所以這也體現出木星之上可用於核聚變的材料有多少了!

    那麼問題來了!既然木星上的氫含量這麼豐富,而氫又是一種很好的能源,那麼人類未來能否利用到木星之上的氫呢?當人類能夠自由進出地球之時,那麼說明人類的動力系統裝置也已經時非常先進了,那時候製造一個能夠從大氣中剝離氣體的裝置應該不是很難。要知道,現在的地球上,也有一些剝離氣體的裝置了,不過用於最多的還是剝離氧氣。

    如果到那時,人類的宇宙飛船採用的是利用核聚變產生能量進而產生推力的推進器,那麼當飛船到達木星時,進入木星的大氣層中,利用氣體剝離裝置將氫氣剝離出來,並且放在壓強極高的裝置之中,讓其成為液態氫。隨後再利用核反應得到氫2和氫3,投入可控核聚變裝置之中,這樣的話,核聚變裝置就有會更多的能源來源。所以,人類未來能夠利用木星上的氣體作為能源來源的可能性是非常之大!

  • 7 # 金童希瑞

    磁場裡高速流動的物質轉化成金屬態氫離子(裂變),金屬態氫離子的磁力矩相互切割聚合形成新元素的同時釋放電磁波——能量。

    顯然,只要物質的速度達到一定的“臨界值”(等離子體),都可以產生聚合反應。

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