太陽在進(jìn)行冷核聚變?
- 教育綜合
- 2024-03-09 12:59:45
核聚變的原理是什么?
核聚變的原理是:
在極高的溫度和壓力下才能讓核外電子擺脫原子核的束縛,讓兩個(gè)原子核能夠互相吸引而碰撞到一起,發(fā)生原子核互相聚合作用,生成新的質(zhì)量更重的原子核(如氦),中子雖然質(zhì)量比較大,但是由于中子不帶電,因此也能夠在這個(gè)碰撞過程中逃離原子核的束縛而釋放出來。
大量電子和中子的釋放所表現(xiàn)出來的就是巨大的能量釋放。這是一種核反應(yīng)的形式。原子核中蘊(yùn)藏巨大的能量,原子核的變化(從一種原子核變化為另外一種原子核)往往伴隨著能量的釋放。核聚變是核裂變相反的核反應(yīng)形式。
擴(kuò)展資料
一、核聚變優(yōu)勢(shì)
1、核聚變釋放的能量比核裂變更大。
2、既干凈又安全。因?yàn)樗粫?huì)產(chǎn)生污染環(huán)境的放射性物質(zhì),所以是干凈的。同時(shí)受控核聚變反應(yīng)可在稀薄的氣體中持續(xù)地穩(wěn)定進(jìn)行,所以是安全的。
3、燃料供應(yīng)充足,地球上重氫有10萬億噸(每1升海水中含30毫克氘,而30毫克氘聚變產(chǎn)生的能量相當(dāng)于300升汽油)。
二、核聚變應(yīng)用條件
產(chǎn)生可控核聚變需要的條件非??量?。我們的太陽就是靠核聚變反應(yīng)來給太陽系帶來光和熱,其中心溫度達(dá)到1500萬攝氏度,另外還有巨大的壓力能使核聚變正常反應(yīng)。
而地球上沒辦法獲得巨大的壓力,只能通過提高溫度來彌補(bǔ)。核聚變?nèi)绱烁叩臏囟葲]有一種固體物質(zhì)能夠承受,只能靠強(qiáng)大的磁場(chǎng)來約束。由此產(chǎn)生了磁約束核聚變。
參考資料來源:百度百科-核聚變
太陽是什么東西組成的?為何還會(huì)發(fā)生核聚變反應(yīng)?
太陽內(nèi)部主要是由氫原子和氦原子為主,包含其他一些物質(zhì)。氫原子和氦原子之間會(huì)產(chǎn)生一種化學(xué)反應(yīng)。
太陽每天的燃燒損失很大,根據(jù)萬有引力定律,地球軌道應(yīng)可能會(huì)越來越遠(yuǎn),太陽的質(zhì)量非常大;原材料非常之多;而且,核聚變反應(yīng)區(qū)域很??;同時(shí)在太陽引力和磁場(chǎng)的共同作用下,太陽內(nèi)部的能量以一種較為穩(wěn)定的方式向外釋放。太陽無時(shí)無刻都在進(jìn)行著核聚變的反應(yīng),所謂核聚變反應(yīng)就是就是把兩個(gè)質(zhì)量較輕的原子核結(jié)合在,由此來組成一個(gè)質(zhì)量相對(duì)比較重的核,在這個(gè)變化階段中,兩個(gè)原子核組成一個(gè)核的過程中會(huì)把一部分質(zhì)量以能量的方式釋放出來。在宇宙之中,所有的恒星自始至終都在進(jìn)行著這種反應(yīng)過程。 在太陽內(nèi)部也在進(jìn)行著核聚變反應(yīng),氫彈爆炸幾乎在一瞬間就完成結(jié)束了,與此形成鮮明對(duì)比的是,在太陽內(nèi)部進(jìn)行的核聚變反應(yīng)所需要的時(shí)間就非常長,在太陽內(nèi)部進(jìn)行的核聚變的反應(yīng)到目前為止進(jìn)行了46億年的時(shí)間,而且在以后的時(shí)間里還會(huì)持續(xù)穩(wěn)定的進(jìn)行核聚變,長達(dá)60億年之久,這實(shí)在是令人難以想象,這也就是太陽表面溫度高達(dá)5000度的根本原因,在太陽內(nèi)部甚至達(dá)到了令人震驚的1500萬度。 根據(jù)牛頓的萬有引力定律我們可以很清楚的了解到。單論一個(gè)物體而言,他的引力與質(zhì)量的的關(guān)系是稱正比的,和它們之間的距離的平方是成反比的關(guān)系的,太陽隨著時(shí)間的推移,質(zhì)量有也會(huì)因不斷燃燒而下降,所輻射的范圍也會(huì)隨著質(zhì)量的下降而減低。
以上數(shù)據(jù)和事實(shí)很好的解釋了太陽的組成部分以及太陽每分每秒都在發(fā)生核聚變反應(yīng)的原因。
核聚變是什么?太陽怎么發(fā)光
核聚變是指由質(zhì)量小的原子,主要是指氘或氚,在一定條件下(如超高溫和高壓),發(fā)生原子核互相聚合作用,生成新的質(zhì)量更重的原子核,并伴隨著巨大的能量釋放的一種核反應(yīng)形式。原子核中蘊(yùn)藏巨大的能量,原子核的變化(從一種原子核變化為另外一種原子核)往往伴隨著能量的釋放。 核聚變,即輕原子核(例如氘和氚)結(jié)合成較重原子核(例如氦)時(shí)放出巨大能量。因?yàn)榛瘜W(xué)是在分子、原子層次上研究物質(zhì)性質(zhì),組成,結(jié)構(gòu)與變化規(guī)律的科學(xué),而核聚變是發(fā)生在原子核層面上的,所以核聚變不屬于化學(xué)變化。 熱核反應(yīng),或原子核的聚變反應(yīng),是當(dāng)前很有前途的新能源。參與核反應(yīng)的氫原子核,如氫(氕)、氘、氚、鋰等從熱運(yùn)動(dòng)獲得必要的動(dòng)能而引起的聚變反太陽的核聚變反應(yīng)原理
太陽之所以會(huì)發(fā)生核聚變,與其本身的條件有關(guān),在太陽的中心溫度高達(dá)1500萬攝氏度,氣壓達(dá)到3000多億個(gè)大氣壓,在這樣的高溫高壓條件下,氫原子核聚變成氦原子核,并釋放出大量能量。
太陽會(huì)發(fā)生核聚變的反應(yīng),最主要的原因就是在太陽運(yùn)行的過程中和某個(gè)星系產(chǎn)生了摩擦,這個(gè)過程中就會(huì)產(chǎn)生這種核聚變的反應(yīng),非常的厲害。
3.在極高的溫度和壓力下才能讓核外電子擺脫原子核的束縛,讓兩個(gè)原子核能夠互相吸引而碰撞到一起,發(fā)生原子核互相聚合作用
4.中子雖然質(zhì)量比較大,但是由于中子不帶電,因此也能夠在這個(gè)碰撞過程中逃離原子核的束縛而釋放出來。
太陽是核裂變還是核聚變?
太陽是依靠核聚變不斷產(chǎn)生熱量和光亮的。
太陽主要是由氫元素和氦元素組成的,所以只能進(jìn)行核聚變。在聚變的過程中,物質(zhì)不斷轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰?,質(zhì)量較輕的元素不斷聚變成較重的元素。
隨著恒星上重元素的比重越來越多,對(duì)于恒星來說核聚變的壓力也就越來越大,能量產(chǎn)出效率會(huì)越來越低。等到聚變成鐵元素時(shí),核聚變就會(huì)停止,因?yàn)殍F元素并不能進(jìn)行核聚變,也不能進(jìn)行核裂變。
當(dāng)恒星內(nèi)核的鐵元素比重越來越大,大到一定程度,恒星就會(huì)超新星爆發(fā),生命終結(jié),鐵元素之后的元素開始產(chǎn)生。
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反應(yīng)條件
核聚變是指由質(zhì)量小的原子,主要是指氘或氚,在一定條件下(如超高溫和高壓),發(fā)生原子核互相聚合作用,生成新的質(zhì)量更重的原子核,并伴隨著巨大的能量釋放的一種核反應(yīng)形式。原子核中蘊(yùn)藏巨大的能量,原子核的變化(從一種原子核變化為另外一種原子核)往往伴隨著能量的釋放。
實(shí)現(xiàn)方式:通常有三種方式來產(chǎn)生核聚變:重力場(chǎng)約束;慣性約束;磁約束。
其中主要的可控核聚變方式:
激光約束(慣性約束)核聚變(如我國的神光計(jì)劃,美國的國家點(diǎn)火計(jì)劃都是這種形式)
磁約束核聚變(托卡馬克、仿星器、磁鏡、反向場(chǎng)、球形環(huán)等),這種方式目前被認(rèn)為是最有前途的。
參考資料來源:百度百科-核聚變
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