恒星的核反应链:从氢到铁的元素炼造过程,都经历了什么?

铁之后的重元素,如金、铀,都是在这极端高温高压下生成的,这些元素随超新星爆炸散布到宇宙,成为新星系和新行星的“种子”,为未来的恒星、行星,乃至生命提供了所需的原材料。恒星的元素馈赠:生命的基础从氢到铁的核反应链不仅塑造了恒星的生命轨迹,也为宇宙中所有物质提供了构成元素。从古至今,我们身边的碳、氧...

恒星内部的化学反应——为什么某些元素只能在恒星核心中形成?

核聚变是将较轻的元素(如氢)融合成较重的元素(如氦)的过程。在这个过程中,释放出巨大的能量,这也是恒星光芒的来源。在恒星核心中,核聚变不仅将氢转化为氦,还逐渐产生更重的元素。当恒星进入生命的晚期,核聚变反应进一步加剧,将氦转化为碳、氧等较重元素。然而,随着这些反应的进行,恒星核心的温度和压力也在不...

核聚变产能的未来之路:法国ITER与等离子约束新进展

01ITER:前沿核聚变反应堆ITER项目通过聚变氢的同位素氘和氚形成氦,并释放能量。过程中使用的关键装置名为托卡马克(tokamak),这是一个源自俄语的缩写,意为“带磁线圈的环形腔室”。托卡马克装置最初由苏联在20世纪50至60年代研发,利用磁场的力量将带电粒子约束在等离子体中。ITER作为一个实验性的反应堆,共有34...

每立方厘米中子星物质超1亿吨,难道宇宙中还有很多未知元素?

恒星，尤其是质量巨大的恒星，它们的核心温度和压力足以引发核聚变反应，将轻元素融合成重元素。在这些星体的内部，从氢到氦，再到碳、氧、铁等重元素，一层层的核聚变反应不断进行，形成了元素周期表中的众多元素。这些元素在恒星的生命末期，通过超新星爆发等事件被释放到宇宙空间，成为构成新一代恒星和行星的原...

氢核聚变对智能化时代的影响究竟有多大

我们常说的氢核聚变其实是氢族元素中的氘氚核聚变，在我们地球上，没有氚，只有氕和氘。氕在地球上是氢族元素的主体，氘的占比很低。在1升海水中，只有氘0.034克，而氕含量为111.076克。所以氘在氢族元素中的占比只有0.027%。氢因为没有中子，不能直接聚变为氦，需要先聚变为氘，而且该步热核反应所需...

减少产物中子有望实现更清洁的核聚变?核聚变公司正在进行新尝试

HelionEnergy是位于美国华盛顿州的核聚变公司，他们使用氘和氦-3作为燃料(www.e993.com)2024年11月23日。氦-3是一种氦气同位素气体，仅占地球可用氦的0.0001%，并且生产成本极高。月球表面的氦-3大约有110万吨，一种观点认为，人们最终有可能会在月球表面开采氦-3。但是，HelionEnergy储备氦-3的方法和月球无关，他们打算利用氘...

据说宇宙最后所有的元素都会变成铁,这是为什么?

而Fe原子核其实是更重的原子核,一般说来,铁原子核是最稳定的原子核,在这里涉及到一个概念,那就是比结合能,铁的比结合能是人类已知所有原子核里面最大的。宇宙中元素,绝大多数都是通过剧烈的核聚变反应而形成的,而现在人们也掌握用核聚变制造新型重原子核的能力。对于核反应,我们知道有核聚变和核裂变,但是对于...

人类终极能源可控核聚变的商业化大门已打开丨黄金眼

终极能源——可控核聚变核能是一种非常高效的清洁能源,它是由物质元素的原子核发生改变而放出的能量,俗称核能。核能与我们所熟悉的支持生命过程的化学能不同,它是原子的核内能量而不是核外能量,而参与生命物质转化的化学能都是核外能量,这些化学反应都不会引起原子核的变化。核变化所释放的能量主要分为两大类...

Salpeter在1953:从核物理学家到天文学家

他还率先解决了恒星里碳元素合成的3alpha反应问题,详细计算了三个alpha粒子(也就是氦核4He)是怎么发生核聚变反应生成一个碳(12C)并释放能量驱动恒星发光发热的。可以说,此时的青年萨尔皮特已经用核物理领域的卓越工作把自己闪闪发光的名字刻在了物理学史上。

最简单的氢元素为何成了“操控”宇宙的幕后主导者?

另外,氢的存在还与星系内部的物质交换密切相关。当恒星形成时,它们将周围的氢气吸引进来,并在核聚变过程中生成更重的元素。这些元素在恒星死亡时会被抛射回星系的氢气云中,改变云的化学成分,从而影响未来恒星的形成。这种物质的循环使得氢在星系演化过程中始终扮演着核心角色。