核聚变过程会损失质量转化为能量,但损失的质量到底在哪里?
核聚变反应的核心在于核子——质子和中子的结合与重组。然而,在这些反应中,核子的种类和数量并没有减少,这意味着质量亏损并非源自核子的消失。实际上,质量亏损的真正来源是构成核子的夸克之间以及核子之间的束缚质量。在核聚变过程中,当多个核子融合形成更重的核时,一部分束缚质量被释放出来,转化为能量。这些束缚质量...
从红矮星到超巨星!宇宙中的恒星是如何分类的?
红矮星:宇宙中最常见的恒星红矮星是宇宙中最常见的一类恒星。近代科学家通过恒星光谱的分析发现,红矮星的体积和质量相对较小,但它们拥有极长的生命周期。恒星演化理论表明,这类恒星的核聚变反应速度较为缓慢,因此可以燃烧数千亿年之久。黄矮星:像太阳这样的典型恒星黄矮星是我们最为熟悉的一类恒星,其中太阳就是...
我们离可控核聚变还有多远?
全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)是国家发改委批准立项的“九五”国家重大科技基础设施,拥有类似太阳的核聚变反应机制,因此该设施也被称为“人造太阳”。其运行原理就是在装置的真空室内加入少量氢的同位素氘或氚,通过类似变压器的原理使其产生等离子体,然后提高其密度、温度使其发生聚变反应,反应过程中会产生巨大的...
同样是核聚变,为何氢弹瞬间就炸了,而太阳可以燃烧100亿年?
首先,什么是核聚变?这里的“核”指的就是原子核,而核反应又可以分为两种,分别是核聚变和核裂变,顾名思义,核聚变就是小的原子核融合成质量更大的原子核,而核裂变正好相反。在核聚变过程中,会有质量损失,损失的质量会以能量形成呈现出来,质量和能量是等价的。通过爱因斯坦的质能方程可以看出,由于光速是一个很...
嫦娥六号将带回月壤样本——月球“土特产”
自然界中的氦有氦-4和氦-3两种同位素。其中,氦-3在能源、科学研究等领域具有重要应用价值。比如,作为一种可控核聚变的燃料,氦-3核聚变产生的能量是开采所需能量的250倍,是铀-235核裂变反应(目前主流核电发电原理)的12.5倍。100吨氦-3核聚变产生的能量即可供应全球使用1年,且氦-3核聚变过程无中子二次辐射危险...
我国几何量精密测量领域自主创新成果——关节式坐标测量机关键...
3.3EAST核聚变大科学装置关键部件定位测量和形变检测全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)内部含有种类繁多的关键零部件,每次放电后需要对其装配定位精度和形变进行精密测量(www.e993.com)2024年10月8日。传统方法采用靠板、标尺等手段仅能进行定性测量。为解决核聚变装置内部关键部件装配定位测量难题,我们提出激光跟踪仪与关节式坐标测量机进行组合测量...
如果人类实现了可控核聚变,在短时间内会有什么“魔改用法”?
先来定义一下,怎样才能算是“实现了可控核聚变”,核聚变不是随随便便就可以点燃的,我们需要先向反应炉输入能量才有可能从中得到输出的能量,这里有一个被称为“Q值”的衡量指标,它指的是输出能量与输入能量的比值,我们可以看到,只有在这个“Q值”大于1的情况下,可控核聚变才会实现输出能量大于输入能量,才能变得具有...
核聚变到铁元素就停止了,那么比铁更重的重元素是如何产生的?
宇宙中所有的元素都是由质子、中子以及电子等基本粒子构成,其中原子核内质子的数量决定了元素的种类,例如原子核内只有一个质子,它就是氢,有两个质子,它就是氦,其他更重的元素以此类推,具体可参见元素周期表。我们可以看到,只要不停地将这些基本粒子堆积起来,就可以创造出所有的元素。
从小白到行家,系统认识核聚变物理与核聚变实验装置(一)序章
下一代核裂变反应堆(增殖堆)可以撑3万年,这个还可以,甚至发展它,当下比发展核聚变更有现实意义和收益,具体的细节留坑到后面讲。受控核聚变,对其掌握程度与人类是否完全驾驭强核力、了解热核等离子体,是否迈入更高阶段文明直接挂钩,也是我们讨论的主题。
“前进!前进!不择手段地前进!”-《三体》的核聚变推进系统
锂-质子聚变或硼-质子聚变不但更容易发生,而且释放的能量高于其他种类的核聚变。聚变产生的能量被导入前方漏斗吸入的物质中,被“加热”的物质高速喷出,驱动飞船前进。“RAIR”另一种改型——“催化RAIR”发动机的效率更高。当进入收集器的物质流被压缩后,人为加入一小块反物质。与核聚变相比,这种湮灭反应的反应...