可控核聚變為什麼不以氫元素為原料,而已氘和氚為原料呢?氘和氚含量不是更少麼?

時間 2021-05-11 22:40:47

1樓:李世民

查一下太陽核聚變就知道,以氕為燃料的聚變的約束條件很特殊,反應截面小了很多個數量級,不僅需要是高溫(太陽的條件是一千五百萬度),還需要很高的等離子密度,約束到攜帶能量的光子需要幾萬年才能達到太陽表面這種等離子密度,已知的人工聚變只有磁約,慣約(聚變炸彈)都不能引發氕聚變如此之高的等離子密度,所以了,需要研究開發創新氕聚變的人工聚變方式,比如,反物質催化氕聚變。

氕聚變由於原料易得,能量蘊藏量大,其實也是人工聚變的目標之一,但是已經發現的正電子引發氕聚變,由於正電子製取工藝,真空度要求也存在不可控,截止到當前甚至還沒有可控的氕聚變理論方法。。

2樓:魚昆

磁約束的話,質子聚變需要的溫度更高,因而對約束的要求也會更高。在現在這個氘氚聚變的約束條件都很難滿足的技術條件下,過於急躁的開始搞質子聚變無疑是不可行的。

當然我知道題主的問題在哪——太陽也是質子聚變提供能量的。然而實際上太陽的能量密度非常的低,即便我們能夠做到相似的約束也不可能將其用於聚變發電,目前來看,托卡馬克/仿星器為主的磁約束應該還會是發展的主要方向。

綜上,路要一步一步走,飯要一口一口吃。先把臨界溫度最低的氘氚聚變玩的差不多了,再搞臨界溫度高的嚇人的氦3與質子聚變也不遲。

3樓:XyDralenude

時間不多,簡單地科普一下:

核聚變的核心機制是強相互作用(strong force)將不同原子的核子(中子和質子)結合在一起。

氫原子核是單一質子,質子與質子間的相互作用大部分時間由核子間庫侖力(coulomb force)主導,靜電場太強,兩個質子無法接近,無法讓強相互作用發揮主要作用。這種聚變發生概率極小。

但當原子核相互靠近到接近強相互作用的範圍是,核子有很大概率突破庫侖力相互排斥的阻礙(量子隧穿),最終相互吸引到一起。而強相互作用的範圍與原子核半徑相近。

如果拋開過多的理論分析,可以說:電荷越小,原子核半徑越大的原子核之間更易發生聚變

綜上,同樣帶乙個正電荷,原子核半徑大了很多的氘和氚更易發生聚變。

還望批評。

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過去式 是的有個未知的存在群體最終發明了這樣一種聚變裝置,一種會自動產生某些被稱之為 能量 或者 物質 的東西的裝置,他們需要利用這兩種或者說一種東西所呈現的某些特殊形態做某些事,為此他們設計了一整套規則,這是一套非常複雜和穩定的運轉規則,造就了這種非常完美的能源利用裝置,其內部能量守恆,不會散逸,...

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