你知道吗 地球上任何物质都可以进行核聚变

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发表于 昨天 18:36 | 显示全部楼层 |阅读模式

你知道吗? 地球上任何物质都可以进行核聚变,包括石头、铁块、土壤、水、空气、树木、玻璃、塑料、鸡蛋及人们每天丢的垃圾等等,总之,地球上所见的不管是天然的,还是人造的一切物质都可以进行核聚变反应,并释放大量的能量;因为地球上任何物质都是由元素构成的,任何元素的原子核,都由中子和质子组成,任何物质的中子和质子都可以在一定条件下进行聚合,从而释放能量。

核聚变是指物质中的原子,在一定条件下发生聚合作用,然后生成新的原子。一般我们说的核聚变,主要指氘核与氚核生成氦核的过程;因为目前人类的技术条件只能实现氢元素聚变为氦元素的过程,比如氢弹就是这样的。




任何一种元素的原子核,都由中子和质子组成,元素之间的差异(包括同位素),本质上就是中子数量和质子数量的不同组合。各种元素的基本构成单位都相同,所以在理论上,我们可以利用任何元素,在一定条件,去制造另外一种元素,可以是聚变,也可以是裂变,只不过所需条件非常苛克有难有易而已。在物理学上,用“比结合能”表示每种元素中,核子(质子和中子)被分离的难易程度,“比结合能”越高就越难把其中的核子分离出来。




图中可以看出,Fe-56的比结合能是最高的,说明铁元素是所有原子中最稳定的;比铁轻的元素聚变,以及比铁重的元素裂变,大体上都会释放能量。

原子核通过强力把中子和质子聚合在一起,当中子和质子数量足够多时,接近了强力的作用范围边界,原子核反而变得不稳定,这也是重元素更容易实现核裂变的原因,同时因为质量有亏损,根据爱因斯坦质能方程,亏损的质量将释放大量能量;另外。爱因斯坦质能方程还揭示了质量和能量可以互相转换的。




轻元素的核聚变反应,需要极高压力和温度,反应条件也各不相同,比如下图表中,就是大质量恒星内部,核聚变进行的温度条件。




当恒星聚变到铁元素时,恒星反应就停止了;要使铁元素继续聚合,则需要60亿--100亿度的温度,在恒星内部是达不到该反应条件的,只有在超新星或者中子星合并过程中,可以实现铁元素向重元素的聚合,而且聚合过程会释放大量的能量。

总之,地球上所见到的任何一切物质都可以进行核聚变并释放大量的能量。

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