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1 # 過河卒164133030
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2 # 三土和阿柳
首先你問的這個問題就存在很大的問題,能發生核聚變的不是隻有氘氚,只是在人類的核聚變科研實驗中使用到的原料主要是氘氚,如果只有它倆能夠發生核聚變,那麼宇宙中就不會存在超新星爆發。
元素週期表裡,從氫元素到鐵元素都可以發生核聚變,但是到了鐵元素這裡就不會發生核聚變了,這也是恆星衰敗,超新星爆發的原因。
自然界中的氫以氕(1H)、氘(2H)、氚(3H)三種同位素的方式存在。
氕(1H):原子核含一個質子,質量數為1,丰度為99.98%,氫的主要成分。
氘(2H):原子核含一個質子和一箇中子,質量數為2,丰度0.016%,用於熱核反應。
氚(3H):原子核含一個質子和兩個中子,質量數為3,丰度0.004%,具有放射性,自然界自然存在量極少。
同位素的定義:具有相同質子數,不同中子數的同一元素的不同核素互為同位素。
也就是說氕(1H)是氫的主要形式, 氫中有99.98%為氕,0.016%為氘,0.004%為氚。所以恆星中的氫絕大部分還是氕(1H)而非氘氚,而氚最容易在高溫條件下與氘實現核聚變反應,釋放出巨大能量,所以它倆也是製造氫彈的原料。
在宇宙最開始,星系是H和He的混合體。因為引力作用形成星體,而形成的恆星因為質量巨大,由於自身引力的作用,恆星會向內塌縮,我們知道,原子核帶正電,兩個原子核想要靠攏需要克服相互間的庫侖力,而恆星的塌縮造成的壓力會使原子核的動能增加,也就是體系溫度增加,當溫度達到一定程度時,就會使原子核克服庫侖力而發生熔合核反應,也就是核聚變反應,從而形成較重的原子核,同時釋放巨大的輻射能量形成向外的壓力來阻止引力坍縮。
所以在恆星的內部,在恆星生命結束前將會發生由最輕的氫元素向重元素的聚合過程,最開始是兩個氫原子核(也就是兩個質子)因為恆星引力的原因熔合生成生成一個氦(He)-2核,而氦(He)-2核不穩定會分解成為一個氘核和一個正電子,氘核又與一個氫原子聚合成一個氦(He)-3核,兩個氦(He)-3核聚合成一個鈹-6核,鈹-6核不穩定,分解成一個氦(He)-4核和兩個質子。
而我們的太陽目前正處於H向He聚合的過程,這個過程是恆星最年輕的階段,比如我們的太陽就處於這個階段,由於質量巨大,這個階段可以持續百億年之久。
當H燃完之後(這裡的燃指的是核反應),對外壓力減小,引力坍塌又開始,導致恆星內部壓力繼續增加,於是He原子之間也能克服庫侖力而熔合形成更重的元素。
當恆星的氫透過核反應消耗殆盡,就進行氦聚變,接著發生碳氧聚變等等,直到生產最穩定的核素---鐵-56。最後當聚變反應停止,根據恆星質量的大小不同,生成白矮星、中子星或者黑洞。
如果恆星的質量非常的大,當大於10個太陽質量時,由於引力巨大,恆星內部可以燃燒O或者Si元素形成Fe元素,恆星就會變成一個全是Fe為的核心,在Fe不斷沉積後,恆星外部的核聚變產生的輻射能量不足以抵抗引力作用,結果就是急劇的引力坍縮,也就是超新星爆發。而這個爆發的過程,會向外層空間跑出1.4個太陽質量的物質,而主要成分是H、He,而這些H、He最後又會由於引力作用形成新的恆星,太陽就是這樣的一個二代恆星。而爆發剩餘的部分要麼變成中子星要麼就變成黑洞。
對於質量小一些達不到Fe核心的恆星,它們最終形成白矮星,白矮星在形成的過程中也會向星際空間拋射物質。但是在有些情況下有的白矮星也會重新點燃,繼續發光發熱。
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3 # 彭曉韜
個人認為:核聚變應該是一個很複雜的過程。一方面,不僅僅只有氘氚才能參與核聚變。另一方面,在核聚變過程中,產生的中子不斷地與質子結合形成新的氘氚,使得其丰度不斷地變化著。在極端高溫高壓下,氫原子的原子也會不斷地變化著。因此,恆星內部的核聚變參與者雖然多為氫原子,但也會有其他元素的原子核參與核聚變過程。當然也就不能認為恆星內部的氫原子核都是氘氚!
目前人類對恆星內部的動作方式也只是停留在理論預測的基礎上,實際情況到底如何也無法得知。
回覆列表
《天書·物質篇》:太陽和地球沒有本質區別。
《天書·宇宙篇》:地球和太陽的區別在於地球有固態地殼。
《天書·力能篇》:物理反應分為四類:1. 常規物理反應;2. 化學反應;3. 高能物理反應;4. 超高能物理反應。
常規無物質變化,化學有新物質生成,高能物理還是在元素內打轉。超高卻是元素毀滅,壓窄最後能量。太陽、地熱都是超高範疇,不是你認為的需要氕氘氚等。(《天書·物質篇》:物質分為四類:一是電荷類,二是中性類,三是元素類,四是白矮星、中子星態類,一具有最大內能,二具有最少內能,三是過渡形態,四是聚合的最後形態。可見:中子不具有釋放內能的能力,只是在元素態環境中起催化劑作用。)