火箭推进速度上限的估算
核聚变的能量要更高一点,其相应的比冲会更加可观。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。
可控核聚变一旦实现,地球上的氚将会用完?地表含量仅有3.5公斤
回到核聚变反应本身上来,可利用的元素有氢、氚、氘、氦、锂等。在地球上,综合性更好,以及人类技术最能掌控的,便是氚和氘的核聚变。于是,新的问题就又出现了,它们的数量有多少?未来够不够用呢?氘在自然界中有分布,其主要存在于海水里。每升海水中能提取出0.03克氘,推测地球上氘的含量为45万亿吨。对比...
氢核聚变对智能化时代的影响究竟有多大
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的点火温度更高,释放的能量少,很不经济;相反,因含有中子,氘和氚的聚变所需温度相对低...
可控核聚变迈出坚实一步!我国“人造太阳”全球首次放电成功
每单位质量的聚变燃料释放出的能量非常大,是裂变的四倍,“燃烧”一千克氘相当于四千克铀,相当于七千吨汽油或一万吨煤。即“燃烧”1千克海水=燃烧210千克(300升)汽油所获得的能量。3.放射危害小。氘、氚等聚变反应中产生的氦,是没有放射性的。如果不在聚变堆加入铀、钍等裂变材料,那么聚变堆产生的放射性废物...
第一颗氢弹试爆前的未知原理试验,揭秘大公开!
核裂变弹中的铀或钚等放射性物质被引爆后,释放出大量中子。这些中子会撞击核聚变弹中的氢同位素,如氘和氚,使其发生核聚变反应。在核聚变反应中,氘和氚的原子核会融合在一起,形成氦和中子等核素。在这个过程中,大量的能量会被释放出来。这种能量释放导致周围的氢弹材料也进行核聚变反应,形成一个连锁反应的过程。
核聚变通俗科普!核聚变为啥看似能量不守恒像个永动机?
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(www.e993.com)2024年11月27日。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。核融合前是氘核和氚核,融合后变成了氦核。所以对于能量守恒和质量守恒的理解必须跳脱高中化学。
核聚变反应中,都说是损失了质量,释放能量,可损失的质量在哪?
第二步,其实就是氘核和一个氢核融合。2H+1H→3He+γ,这个过程也会损失部分质量,这部分质量转化为了能量,也就是γ射线。之所以会损失部分质量,主要来自于强力。打开网易新闻查看精彩图片第三阶段其实最后的阶段,有好几条路径,它们的目的只有一个,那就是生成氦-4。
“冷聚变”科普简史(一):神话?科学骗局?一个潜在的能量悬念
弗莱施曼(Fleischmann)和庞斯(Pons)得出的结论是:其来源一定是核聚变反应——在这种特殊情况下,就是成对的氘核聚变形成氦。核聚变反应,长期以来被认为是太阳的能量来源,也是氢弹的能量来源,这是人类第一次也是迄今为止唯一一次大规模实现聚变能。最大的问题是,氢原子核由于带正电荷,而相互彼此排斥。为了使...
可控核聚变曙光初现,一朵乌云紧随其后
JET最近实验表明聚变研究正在接近一个重要的门槛:产生的能量多于反应的能量。而多国联合开发的国际热核聚变实验堆(ITER)正是一个类似的反应堆,其规模是JET的两倍,当它在2030年之后的某个时候开始氘和氚(DT反应堆)燃烧时,将打破盈亏平衡,真正实现输出的能量大于输入。
原料资源丰富、释放能量巨大、安全清洁,核聚变是终极能源?
不过,由于聚变能量实在太大,人类要加以利用,就必须对它进行控制,这也是科学家一直努力的目标。核聚变应用前景广阔。首先,核聚变原料十分丰富。据测算,每升海水中含有0.03克氘,经过核聚变可提供相当于300升汽油燃烧后释放出的能量。因此仅在海水中就有超过45万亿吨氘,释放的能量足够人类使用上亿年。其次,核聚变反应...