恒星的核燃料:氢、氦到铁的燃烧过程是如何进行的?
通过核聚变,四个氢原子核(质子)结合为一个氦原子核,同时释放出光子(能量)、中微子和其他副产物。这种反应释放的能量足以支撑恒星在数十亿年间维持稳定的光和热。然而,氢的燃料总有耗尽的一天。当恒星核心的氢逐渐被消耗殆尽时,恒星开始进入下一个阶段:氦燃烧。这时,核心温度升高,氦原子核在极端高温高压下开始聚变...
中国核聚变获重大突破 燃烧温度比太阳都要高
当两个氢原子核聚合成一个氦原子时就发生聚变,在这个过程中,少量的质量转变成巨大的热量。问题是要能控制这一能量。为解决聚变控制问题,世界各地建立了许多聚变实验装置,在建的最大设施——法国的国际热核聚变实验反应堆(ITER)预计将在2025年点火,产生第一束等离子体。不过,此类设备都相对简单,都不能把聚变能变成...
氢原子聚变能量诞生,原恒星主序星等四个阶段,恒星正影响宇宙?
红巨星阶段是恒星生命周期中的一个重要阶段,在这个阶段恒星内部的氢原子已经基本耗尽,取而代之的是氦原子。由于内部压力减小,恒星开始膨胀并变得更加明亮。红巨星的直径可以达到几百倍甚至几千倍于原来的主序星。超新星爆发是恒星生命周期中最为壮观的阶段之一,在这个阶段恒星内部的能量已经无法维持其稳定状态。当恒...
小小的原子内部为何拥有骇人的能量?与两种力量的较量息息相关!
核聚变通常发生在恒星内部,当两个轻质的氢原子核在极端的高温高压条件下相互碰撞,它们的原子核就会融合在一起,形成更重的氦元素,同时释放出巨大的能量。这个过程是太阳以及其他恒星发光发热的根本原因。而在地球上,人类通过模仿恒星内部的条件,尝试实现可控的核聚变,以期获得清洁且几乎无限的能源。与之相对的是核...
杰玛·康罗伊:中国正在竞逐核聚变研究的世界领导者
其基本原理是将两个带正电荷、相互排斥的氢原子核合并成一个更大的氦原子核。在太阳内部,引力产生的巨大压力足以实现这一过程;而在地球上则需要高温和强磁场的辅助。然而迄今为止,研究人员依然无法令核聚变反应维持足够长的时间,以产生相比引发核聚变反应所需更多的能量。2022年底,位于美国加州利弗莫尔的美国国家...
美国在核聚变技术领域“重大科学突破”,已经完成4次点火试验
太阳是氢原子核在1500万度左右的高温和高压中聚合了质子,然后形成氦原子核,释放能量(www.e993.com)2024年11月26日。而核聚变技术就类似于人类造一个假的太阳,模仿的是太阳光核聚变,从而创造出源源不断的能量,以供人类使用。想要实现核聚变,就需要提升高温氢气内能减小体积,让原子核之间距离更近。
美国可控核聚变 4 次点火成功,刷新纪录登 Nature!首席女科学家...
简单地说,「核聚变」就是两个轻原子核结合成一个较重的原子核,并释放出巨大能量的过程。两个氢原子碰撞并聚合成氦原子,氦的质量比原来的氢原子略小。根据爱因斯坦标志性的E=mc??质能方程,这个质量差会转化为能量爆发出来。在太阳的核心,每秒都在发生6.2亿吨氢的核聚变。产生的能量,是地球上一切生命...
元素漫谈(二)氢
氘可以参与聚变,两个氘聚变可以产生一个氦3(3He,氦的一种稳定同位素)和一个中子;也可以产生一个氚(氢的另一种同位素,携带两个中子,不稳定,半衰期12.4年)和一个质子。氢弹的“燃料”并不直接是氘,而是氘化锂。氘化锂是固体,比气体的氘运输和存储更方便,当氢弹的“引信”原子弹爆炸时会产生大量中子,中子、...
小型化核聚变反应堆,可以装卡车或者飞机上?谁家技术这么厉害?
核聚变原理是通过控制氢原子在原子核中转化为氦原子的过程来释放巨大能量。理论上听起来简单,但实际操作中,原子核带正电,相互排斥,要使它们融合释放能量,需要将等离子体加热至高速运转,从而在碰撞中释放能量。这一过程所需的温度高达1亿摄氏度!目前地球上即便是耐高温的钨,其耐温也只有约3000摄氏度。洛克希德...
新世界纪录!核聚变领域新突破
核聚变的原理很简单:就像在太阳中一样,氢原子在高温下聚变成氦。太阳释放的能量为地球提供光和热。核聚变发电站也将提供能量。核聚变发电站不会像以核裂变原理发电的核电站那样发生严重事故。这是因为,一旦核聚变装置出现故障,温度就会下降,反应就会停止。除了德国和英国之外,还有许多欧洲国家参与了JET的相关工作...