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?

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,由于光速是一个很大的数值,因此一小...

火箭推进速度上限的估算

考虑聚变核反应:质量M为1千克核燃料,其中氘核、氚核等数目混合。这将生成200mol氦核,放出E=200×6×1023×17.6=2×1027MeV的能量,合3.2×1014J。这是裂变能量的4倍左右。同样假设20%的能量转换为喷射物的动能,比冲可以达到:这已经达到了光速的1/30。在《三体》一书里面,人类的星际战舰的推进速度,可以达...

物理学史上最著名的方程——质能方程

二:质能方程揭示了太阳发光的原因。太阳质量的大约四分之三是氢,剩下的几乎都是氦。太阳中心的温度高达1600万度,压力也很大。在这极端的环境下,质子之间发生了核聚变——两个质子(质子由氢原子提供)发生融合,形成了一个氘核。氘核再先后与两个质子结合,形成氦4核。而氦4核的质量只为形成它的4个质子质量的99.3...

浅谈激光聚变

氘氚是最容易发生聚变反应的原子核。一个氘核与一个氚核反应形成一个中子和一个4He原子核(α粒子),D+T→4He+n+17.60MeV。反应前后质量亏损为0.018894个原子质量单位,亏损的质量对应于17.6MeV的能量,转换为中子和α粒子的动能,也就是聚变放能。根据能量守恒和动量守恒,中子动能占聚变放能的4/5,α粒...

研究“幽灵粒子”的诺奖得主:如何从事开心又擅长的工作?

中微子由天然放射性物质放射出来,也可以通过在被称为加速器的科学装置中的某些反应来产生。然而,(地球上检测到的)中微子大部分来源于太阳,通过太阳内部的核聚变产生。在核聚变中,两个原子核结合成一个更重的原子,同时释放出大量能量和包括中微子在内的粒子。这些中微子需要2秒钟才能离开太阳,大约需要8分钟才能到达地球...

核聚变的原理和应用

核聚变是一种在极端高温和高压条件下,将轻元素融合成更重的元素的核反应过程(www.e993.com)2024年11月24日。这个过程会释放出巨大的能量,并且是太阳和恒星等天体内所发生的主要能源来源。下面我将为您详细介绍核聚变的原理和应用。更方便核聚变反应需要高温和高压的条件,以使原子核克服库仑斥力相互靠近并融合在一起。最常见的核聚变反应是氢与...

太阳只是单纯的核聚变吗

但这只是阳光的一小部分，氘核还可以聚变形成氦核(He-4)，或者它可以与其他质子反应形成另一种氦同位素（He-3）。两个He-3原子核可以融合形成不稳定的铍(Be-6)原子核，然后分解产生He-4和两个质子。这里的每一个步骤都释放能量。质量来源此时，您可能会问，能量从何而来？这就是爱因斯坦质能方程出现...

美称可控核聚变实现历史性突破 专家:离商业化使用还很遥远

核聚变是两个较轻的原子核聚合为一个较重的原子核，并释放出能量的过程。理论上，只要有几克反应物，就有可能产生万亿焦耳级别的能量。自然界中最容易实现的聚变反应是氢的同位素，即氘与氚的聚变。而氘在地球的海水中含量丰富，因此如果实现可控核聚变技术，人类将拥有取之不尽的清洁能源，这或许会从根本上改变...

核聚变通俗科普!核聚变为啥看似能量不守恒像个永动机?

我们在高中化学里学到,一个封闭系统进行反应,前后的能量必须守恒,质量也必须守恒。首先必须明确核融合过程不是一个化学过程而是一个物理过程。化学过程是原子或分子这个维度的变化,氢气加氧气变成水,氢元素还是氢元素,氧元素还是氧元素,过程前后不会变化。而核融合是原子核内部的变化,是个物理过程。核融合前是氘核和...

核聚变需亿度高温,太阳核心只有1500万度,为何还能发生核聚变?

这个问题是需要有一些科学素养的人才能提出的,因为起码要知道地球上可控核聚变要达到1亿℃高温,而太阳内部核聚变只有1500万℃。这个问题的潜台词是,在地球上需要1亿度温度才能实现可控持续核聚变,太阳中心温度只有1500万度,为什么能够让核聚变持续进行呢?明确了问题的内涵,才能够有针对性地回答。