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1 # 一杯未盡離懷多少
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2 # 金童希瑞
只有金屬態氫離子(高溫等離子體)才會產生核聚變。
裂變的鈾等元素是在獲得金屬態氫離子後產生了聚變,就是原子彈爆炸;原子彈爆炸產生的衝擊波層流裡“氘化鋰”轉化為金屬態氫離子,產生鏈式反應,形成連續的聚合反應——爆炸(電磁波),就是氫彈。
所有的聚合反應都是光速流動的物質轉化為金屬態氫離子後產生的;金屬態氫離子的“磁力矩”相互切割聚合形成新元素的同時伴生電磁波就是“熱核反應”。
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3 # 科學認識論
理論上是這樣的!但是有些元素的聚變會和我們想象中的聚變大不一樣。
核聚變的本質其實核聚變簡單來講就是自由的核子,拼成一個原子核。大家都知道的是氫可以發生核聚變,並且在聚變過程中釋放大量能量,因此核聚變很受關注。
為什麼核聚變會放出能量呢?首先我們需要明白一個概念,那就是結合能:一個原子核拆成核子所需要的能量。
而一個核反應所釋放的能量等於末態核與初態核的結合能之差。而氫之所以能放出大量能量就是這個道理。
核聚變一定放出能量?在我們的潛意識中認為核聚變都是釋放能量的,其實不然。
我們都知道恆星中的核聚變到Fe為止,為什麼會這樣呢?這是因為Fe的比結合能(結合能除以核子數)非常大,因此這意味著拆開一個Fe核需要花更大的力氣。因此假設鐵核能夠自發聚變,那麼它也是個吸能反應。
這裡的意思並不是說有能量鐵就會吸收,而是要和在特定的環境下,例如恆星內部巨大的壓力。
所以理論上確實所有物質都能核聚變但沒必要。而且有些同學說重元素的生成,不一定要透過鐵聚變產生,可以透過俘獲一個核子去產生比鐵更重的元素。
所以總結起來就是:所有物質都可以核聚變,但沒必要!
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4 # 科學探秘頻道
只要給的壓力夠大,力量上任何物質都可以核聚變,核聚變的本質就是原子核的核融合。
我們常見的核聚變是氫原子核的核聚變,因為氫原子結構簡單,核外只有一個電子,所以給於氫原子一定程度的壓力,兩個氫原子很容易“擠壓掉”電子而實現核融合,變成氦。因為在核融合的過程中,核的質量產生虧損,所以氫核聚變會釋放巨大能量。恆星的星核裡面發生的就是氫核聚變,等氫聚變完了,巨大的壓力會導致氦核聚變,進而是碳核。如果這顆恆星質量足夠大,其引力足以讓核聚變維持到生成鐵元素。從鐵元素開始,原子核如果再聚變就不會是釋放能量了,而是需要吸收能量。因為讓鐵原子“擠掉”外層電子促使兩個核融合,需要的能量要遠遠大於兩個核融合時質量虧損釋放的能量。
所以說,鐵以上的元素聚變必須要額外供能,而且需要供給巨大的能量。這種能量需求隨著原子序數的增加而增加,外層電
子越多,原子核越大,需要越多的能量才能產生核聚變。而且即便核聚變了,生成的質量更大的新原子核也不穩定,會傾向於再次分裂成兩個小質量的原子核(裂變)。比如砈213,它的原子核中核子數太多,十分不穩定,所以更傾向於核裂變。其半衰期僅為125納秒(0.000000125秒)。
所以,雖然任何物質都可以核聚變,但是超過鐵元素以上的核聚變基本沒有什麼意義。
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5 # 艾伯史密斯
答:廣義上的核聚變,指質量較小的原子,在一定條件下發生聚合作用,然後生成更重的原子;在理論上,只要比一個原子還存在更重的原子,那麼就能發生聚合作用。
一般我們說的核聚變,主要指氘核與氚核生成氦核的過程;因為以目前人類的技術條件,只能大量實現氫元素聚變為氦元素的過程,比如氫彈就是這樣的。
任何一種元素的原子核,都由中子和質子組成,元素之間的差異(包括同位素),本質上就是中子數量和質子數量的不同組合。
各種元素的基本構成單位都相同,所以在理論上,我們可以利用任何元素,在一定條件,去製造另外一種元素,可以是聚變,也可以是裂變,只不過所需條件有難有易而已。
在物理學上,用“比結合能”表示每種元素中,核子(質子和中子)被分離的難易程度,比結合能越高,就越難把其中的核子分離出來:
圖中可以看出,Fe-56的比結合能是最高的,說明鐵元素是所有原子中最穩定的;比鐵輕的元素聚變,以及比鐵重的元素裂變,大體上都會釋放能量。
原子核透過強力把中子和質子聚合在一起,當中子和質子數量足夠多時,接近了強力的作用範圍邊界,原子核反而變得不穩定,這也是重元素更容易實現核裂變的原因,同時因為質量虧損將釋放大量能量。輕元素的核聚變反應,需要極高壓力和溫度,反應條件也各不相同,比如下圖表中,就是大質量恆星內部,核聚變進行的溫度條件:
當恆星聚變到鐵元素時,恆星反應就停止了;要使鐵元素繼續聚合,則需要60億~100億度的溫度,在恆星內部是達不到該反應條件的,只有在超新星或者中子星合併過程中,可以實現鐵元素向重元素的聚合,而且聚合過程會吸收大量能量。
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6 # 走走停停37579364
個人猜想:有沒有一種星體或者類星體它一邊發生核聚變一邊發生核裂變?或者說超新星爆發就是核聚變與核裂變共同發生的產物?輕元素劇變成重元素—重元素裂變成輕元素,兩者反覆發生產生超新星或者類星體這種體量的能量釋放.個人覺得這樣更容易解釋超新星爆發這種狂野的能量釋放
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7 # 冬哥譜科
核聚變,又稱核融合、融合反應、聚變反應或熱核反應 。科學家的共識是輕元素易聚變,而重元素易裂變。那麼重元素可以發生聚變嗎?
在《流浪地球》影片中,最引人注目的自然要數重聚變發動機,高度達11公里,比珠峰朗瑪峰還高2.2公里。每臺發動機能提供150億噸的推力,而這樣的發動機在歐亞大陸和美洲大陸總共有一萬多臺,共提供150萬億噸的推力。
重聚變,顧名思義,就是由重原子進行的核聚變。如前所言,目前人類能做到的,還只是利用氫原子進行的不可控核聚變(氫彈)。
而小說和電影中利用岩石為主要燃料進行核聚變,需要更大的溫度壓強才能實現。
地球上岩石的主要成分是“矽”,根據天文學研究,大質量恆星後期的聚變反應就是“重聚變”。從“矽”開始大質量恆星“重聚變”過程是:矽–28 → 硫–32 → 氬–36 → 鈣–40 → 鈦–44 → 鉻–48 → 鐵–52 → 鎳–56。在這個聚變過程中,釋放出大量能量,比氫彈爆炸釋放的能量多太多了。
核聚變走到鐵這一步,就不再釋放能量,而是吸收能量。所以重聚變最後產生的廢渣就是鐵。正是有了重聚變發動機,才能讓“流浪地球”計劃成功,因為岩石在地球上到處都是,提供了無窮無盡的燃料,也為地下生存的人類提供賴以生存的能源。
科學界的理論認為,只有在恆星內部才具備發生核聚變的條件,而且當核合成到達鐵元素是就會停止,因為恆星內部的溫度和壓力不足以使鐵發生聚變反應,鐵以後的重元素是在超新星爆發時產生了更高的溫度和壓力條件下產生的。
但這一理論也受到了挑戰,科學家們認為超新星爆發的溫壓不足以使鐵發生核聚變。中子星併合才能產生重元素,比如銅,金等等。科學家目前已經觀測到中子星併合事件,但觀測表明,他們產生重元素的方式並不是核聚變,而是中子和質子相互俘獲產生的。最近科學家觀測到在兩顆中子星合併後,首次在太空中發現了一種新制造的重元素鍶。
但如果從 理論上來說,個人認為從核聚變的概念來說,傾向於任何物質都可以發生核聚變,前提是隻要能夠創造足夠的條件。
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8 # 永動機45
核聚變都是在黑洞中產生,地球的地核就是在黑洞時期產生的,宇宙中最冷的地方是在黑洞中,我們都知道,熱脹冷縮,溫度高時,物質微粒振動加劇,微粒間距離增大,溫度越低微粒之間距離越小,
為什麼說黑洞內最冷?我們都知道什麼是相對運動,比如說,飛機飛的很快,現在用子彈射擊飛機,假如子彈的速度比飛機稍微快一點,但由於受到空氣阻力,速度會減速,當攆上飛機時,幾乎與飛機速度相當,此時撞擊到飛機上被反彈回去的速度會怎樣?飛機與子彈的相對速度接近於零,保持平行移動狀態,子彈相對於飛機可以認為趨近於靜止狀態,沒有能量可言,一個物體與另一個物體處於相對靜止狀態,你說它對於飛機來說是不是沒有能量?,即使碰撞,飛機能獲得多少能量,子彈能被極速反彈回去嗎?即使反彈了,子彈還是跟著飛機繼續向前運動,在飛機看來子彈是被反彈回去了,但在地面上看的人來說,子彈還是繼續向前飛行的,
我們所看到的黑洞其實就如飛行的飛機,光子就如子彈,黑洞高速向前運動,光子在後面追趕,光子與黑洞相對速度比較小,溫度是與微粒的振動速度有關,在黑洞裡的物質微粒與光子碰撞後,微粒的能量被光子吸收,光子反彈回去,黑洞內溫度急劇下降,微粒能量耗盡,最終縮結成核體,形成密度最大的核體結構,
當兩個黑洞高速碰撞時,核體被撞成大小不一的塊狀體,彈性碰撞後沿著慣性運動分離開來,然後在宇宙輻射的壓力小再次碰撞,逐漸核裂變形成恆星,宇宙輻射能轉化為核體的動能,動能再轉化為恆星的輻射能,以熱輻射的形式形成宇宙輻射能,宇宙輻射推動其它冷天體運動,獲得動能,在碰撞中,把動能再轉化為熱能輻射出去,這就是宇宙的演變規則,迴圈往復,永生不息,
回覆列表
1、從核聚變的原理來講,只要溫度夠高,約束夠強,任何物質都能發生聚變。
2、以人類的水平,最多也就是氫的聚變了,所以有一種核武器叫氫彈。
3、質量為太陽10倍以上的恆星在衰亡期時由於引力塌縮,會在內部發生更重元素的聚變,直到全部生成鐵元素時終止。 鐵是一種極度穩定的元素,重於鐵元素的物質發生核聚變需要吸收能量而不是釋放。