核聚变点燃大海?这显然是对“核聚变燃料可来源于海水”的误解。
“核聚变燃料可来源于海水”这句话并没有错,错在对句子的表意解读。
人们对核聚变的关注度比核裂变更高,原因在于同等质量的核聚变能量释放要远远大于核裂变,而且核聚变原材料理论没有储量限制,像氢元素等可谓取之不尽用之不竭,还容易保存。
但为什么说“核聚变点燃大海”又是一个错误的解读呢?以下内容,或许可以解开你的疑惑。
首先,回顾下什么是核聚变。
核聚变,是指在一定物理条件(如 高温、高压等)下让原子核失去核外电子,从而摆脱库仑力的作用,使得两个或多个原子核可以直接接触并发生融合。这一过程将产生核子数更大的原子核,常伴随有中子或电子及大量能量释放。
像太阳等恒星的核聚变,简单的理解是含量占比超80%的氢元素(H-1)经过一系列聚变融合生成相对稳定的氦-4(He-4)。
氢,只有一个质子,氦,有两个质子。但恒星中氢聚变成氦,并非一次性完成。
以下分步拆解,供选择性性阅读:
第一步:两个H-1核(质子)聚变成一个He-2核;
第二步:He-2核极不稳定,会很快分解成一个H-2(氘核)和一个正电子;
第三步:一个H-1核与一个H-2核又聚合成He-3核;
第四步:两个He-3核聚变成一个Be-6核;
第五步:Be-6核也是不稳定的,会分解成一个He-4核和两个质子;
第六步:He-4相对稳定,多出的两个质子回到第一步继续参与聚变。
其次,简要了解核聚变技术。
人们在地球上,明显很难达到太阳内部的高温高压环境,人工核聚变(如 氢弹)也并不是直接拿H-1做材料,而是氢的同位素H-2(氘)和H-3(氚)。
其聚变反应为:一个H-2核和一个H-3核聚合成He-4核,同时释放一个中子。
看似简单的一步,但要实现起来依然困难重重。为了达到核聚变所需的临界条件,实验室中可以通过加速高能粒子进行轰击,而室外条件则需在狭小空间先引发小规模核裂变产生高温高压。因而以目前科技水平,还无法有效控制核聚变的发生过程。
而且传统核聚变因有中子产生,中子能与封装它的罐体发生反应,这也让核聚变的安全问题变得非常棘手。
氢弹应用不属于可控核聚变,爆炸释放的自由中子具有放射性,对人体和生物都非常危险,因而氢弹有时也被称之为脏弹。
目前,核聚变的研究方向是He-3聚合,两个He-3生成一个He-4和2个质子(H-1),此过程无中子产生,被认为是最完美的终极核聚变。
不论核聚变的原理和形式如何,类似题设“点燃大海”这种开放环境,核聚变是不可能发生且被有效控制。
最后,人工核聚变材料实际来源。
以氢核聚变为例,其理想方式是电解海水生成氢气,通过核裂变产生的高能辐射蒸汽压缩氢气成离子态,四个H-1核(质子)聚变生成一个He-4。这种方式原材料确实不用发愁,但完全只能是纯理论可行。
如氢弹的核聚变应用,原材料实则为氘(海水中提取)和氚(由锂制成)。氘在海水中大量存在,地球总储量大约有45万亿吨。锂含量虽然少于氘,但地球上总储量也有两千多亿吨。
另外,氘和氘的聚变也能生成氚,但释放的能量相对较少。氘氚聚变可以释放大量能量,若这些能量能被有效控制和利用,就其原材料储量考虑,足够全世界使用几百亿年。
综上来看,“核聚变燃料可来源于海水”没有理论错误,但要想“点燃”海水,似乎还有点痴人说梦。
不能!
岩石、矿物、水本来就是热核反应的产物。
核聚变点燃大海?这显然是对“核聚变燃料可来源于海水”的误解。
“核聚变燃料可来源于海水”这句话并没有错,错在对句子的表意解读。
人们对核聚变的关注度比核裂变更高,原因在于同等质量的核聚变能量释放要远远大于核裂变,而且核聚变原材料理论没有储量限制,像氢元素等可谓取之不尽用之不竭,还容易保存。
但为什么说“核聚变点燃大海”又是一个错误的解读呢?以下内容,或许可以解开你的疑惑。
首先,回顾下什么是核聚变。
核聚变,是指在一定物理条件(如 高温、高压等)下让原子核失去核外电子,从而摆脱库仑力的作用,使得两个或多个原子核可以直接接触并发生融合。这一过程将产生核子数更大的原子核,常伴随有中子或电子及大量能量释放。
像太阳等恒星的核聚变,简单的理解是含量占比超80%的氢元素(H-1)经过一系列聚变融合生成相对稳定的氦-4(He-4)。
氢,只有一个质子,氦,有两个质子。但恒星中氢聚变成氦,并非一次性完成。
以下分步拆解,供选择性性阅读:
第一步:两个H-1核(质子)聚变成一个He-2核;
第二步:He-2核极不稳定,会很快分解成一个H-2(氘核)和一个正电子;
第三步:一个H-1核与一个H-2核又聚合成He-3核;
第四步:两个He-3核聚变成一个Be-6核;
第五步:Be-6核也是不稳定的,会分解成一个He-4核和两个质子;
第六步:He-4相对稳定,多出的两个质子回到第一步继续参与聚变。
其次,简要了解核聚变技术。
人们在地球上,明显很难达到太阳内部的高温高压环境,人工核聚变(如 氢弹)也并不是直接拿H-1做材料,而是氢的同位素H-2(氘)和H-3(氚)。
其聚变反应为:一个H-2核和一个H-3核聚合成He-4核,同时释放一个中子。
看似简单的一步,但要实现起来依然困难重重。为了达到核聚变所需的临界条件,实验室中可以通过加速高能粒子进行轰击,而室外条件则需在狭小空间先引发小规模核裂变产生高温高压。因而以目前科技水平,还无法有效控制核聚变的发生过程。
而且传统核聚变因有中子产生,中子能与封装它的罐体发生反应,这也让核聚变的安全问题变得非常棘手。
氢弹应用不属于可控核聚变,爆炸释放的自由中子具有放射性,对人体和生物都非常危险,因而氢弹有时也被称之为脏弹。
目前,核聚变的研究方向是He-3聚合,两个He-3生成一个He-4和2个质子(H-1),此过程无中子产生,被认为是最完美的终极核聚变。
不论核聚变的原理和形式如何,类似题设“点燃大海”这种开放环境,核聚变是不可能发生且被有效控制。
最后,人工核聚变材料实际来源。
以氢核聚变为例,其理想方式是电解海水生成氢气,通过核裂变产生的高能辐射蒸汽压缩氢气成离子态,四个H-1核(质子)聚变生成一个He-4。这种方式原材料确实不用发愁,但完全只能是纯理论可行。
如氢弹的核聚变应用,原材料实则为氘(海水中提取)和氚(由锂制成)。氘在海水中大量存在,地球总储量大约有45万亿吨。锂含量虽然少于氘,但地球上总储量也有两千多亿吨。
另外,氘和氘的聚变也能生成氚,但释放的能量相对较少。氘氚聚变可以释放大量能量,若这些能量能被有效控制和利用,就其原材料储量考虑,足够全世界使用几百亿年。
综上来看,“核聚变燃料可来源于海水”没有理论错误,但要想“点燃”海水,似乎还有点痴人说梦。
如果大家都认为。行星撞击地球的海洋。会发生海啸。那么就一定会发生。如果认为会燃烧熊熊的大火。那么就会燃烧。总而言之,大家一致认为,某种因遇到某种缘必然导致某种结果,那么就会发生这种结果。
因为宇宙的真相是。万法皆由当人当下一念变现。无论什么事情,都决定于我们的那个念。因为这个念就是宇宙的全部。宇宙由它产生。其大无外,其小无内。别无他物。