国外学者探索非钨的核聚变反应堆面向等离子体材料

最终,研究人员确定了21种最有前景的材料,并应用密度泛函理论(DFT)工作流程计算了这些材料的两个关键性质:表面结合能和氢间隙形成能,这两个指标分别衡量了从表面提取原子的难易程度以及晶体结构中的氚溶解度,是衡量材料是否适合作为核聚变反应堆面向等离子体材料的重要指标。在最终排名中,除了钨及其碳化物(碳化钨,WC...

恒星核聚变到铁就停了,那些比铁更重的元素是怎么产生的?

结合能是指将原子核中的核子结合在一起所需的能量,按照人教版高中物理课文的描述:“原子核是由核子依靠核力结合在一起形成的,如果要把这些核子分开,也需要消耗能量,这就是原子核的结合能。”结合能并不是元素原子核自带的能量,而是在拆解(裂变)或合并(聚变)原子核过程中需要摄入或释放的能量。原子核内的核子数量...

核武器为什么会拥有如此巨大的威力,如果爆发核战争会怎样?

核聚变是指两个轻原子核,例如氢的同位素氘和氚,在高温高压下结合形成一个更重的原子核,同时释放巨大的能量。这一过程也涉及结合能的变化。核聚变的关键过程:1.高温高压环境:核聚变需要超过1亿摄氏度的高温和巨大的压力2.轻核结合:两个氘核或一个氘核与一个氚核结合,生成氦核并释放一个中子。同样以1千克...

可控核聚变产业专题报告:序章,聚变梦想,低碳未来

聚变可以理解为“破镜重圆”,由两个氢元素的原子核发生碰撞,生成氦原子、中子。1.2.氘、氚作燃料,质量变能量可控核聚变以氢为原料,原因在于氢的比结合能最小,核内质子、中子结合得最不牢固,越容易与其他原子核结合。氢的同位素有氕H、氘D、氚T,在众多组合中,氘氚聚变(DT聚变)反应截面最大...

行业前瞻 | MIT实现核聚变创世纪突破 AI时代终极能源大门打开

传统核能是基于核裂变。核裂变类似二细胞分裂,在核裂变中,一个原子会分裂成更小的粒子,并放出原子核的结合能。这种能量将会以热能和辐射的形式释放,其中热能被用来将水加热成蒸汽,从而使涡轮机转动并驱动发电机发电。核聚变则是通过两个较轻的原子核聚合成一个较重的原子核,并释放巨大能量的过程。核聚变反应堆通...

恒星核聚变为什么铁元素就停止了,比铁更重的元素怎么来的?

能量拐点:铁的核聚变之谜在核聚变的旅途中,每一步都是能量的精确计算(www.e993.com)2024年11月23日。从最简单的氢聚变开始,两个氢原子核合并成氦,释放出能量。这个过程不断重复,恒星内部的温度和压力逐渐升高,促进了更复杂元素的诞生。然而,当聚变反应进行到铁元素时,一切发生了变化。铁的比结合能高,意味着要将铁原子核拆分需要巨大的能量...

人类有可能炸掉月亮吗?需要多少颗核弹?

点燃氢弹比起掌握可控氢聚变来说,明显后者的难度远远高于前者。那么点燃重核,比起可控重核聚变,也会是后者的难度更高。其实,哪怕现实中,CERN的大型强子对撞机,甚至短暂创造过10万亿度的夸克汤。按照小说的设定,人类既然能掌握可控的重核聚变,引爆月球是可以自洽的。

浅谈工程物理_澎湃号·媒体_澎湃新闻-The Paper

工程物理的研究目标是设计一种瞬间释放大量核结合能的高能量密度武器。围绕这个目标,首先,需要找到能够释放结合能的核反应;其次,需要解决宏观释放能量的问题。本节将围绕这两点,展开讨论原子弹的设计原理。2.1核结合能的释放:裂变与聚变原子核是一个由质子、中子等核子通过短程强耦合的核力组成的束缚态,是一个强...

核聚变的终点是铁,铁之后的元素是怎么诞生的?

这是因为铁-56的比结合能是原子当中最高的,这也让铁失去了发生核聚变的可能性。恒星这座宇宙中的物质加工厂,加工到铁之后就停止了,那铁元素之后那么多元素,比如金,铂,银是怎么制造出来的?实际上,只有比太阳大10倍的恒星,才能一直聚变到铁元素,而太阳在聚变成碳、氧之后就会停止了,因为质量有限。

美国宣布首次实现核聚变净能量增益,距离商业化还有多远?

核聚变，是指将两个较轻的原子核结合，形成其他的核子；不过，一般来说“产生新原子”不是目的。该过程中，新生核子质量不及原来核子质量，质量没有守恒，多出的质量被转换为光子能量；产出的能量根据爱因斯坦著名的质能守恒方程“E=Mc^2（能量=质量x光速^2）”。科学家希望利用这一过程产出的能量。质量最轻的...