词条 氦聚变

氦聚变

氦聚变是核聚变的一种,参与此一反应的原子核是氦。

这种由氦4(α粒子)融合的反应就是所谓的是3氦过程(3α过程),因为这项反应先由两个氦核聚变成为铍8,但是这种同位素很不稳定,半衰期只有2.6×10-16秒,随即又分裂成两个氦。如果这颗恒星的核心温度高达一亿K,并且又在红巨星或红超巨星末期的演化阶段,则第三颗氦原子能在铍衰变之前参与反应,于是形成碳12。取决于温度和压力,额外的氦核也可能参与反应形成氧16;在非常高的温度下,另外的氦核也可能和氧融合而产生更重的元素(参考氦核作用)。

3本身或氦4主要形成于主序星(参考质子-质子链反应),并且一般还不会进行氦聚变。

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  • 融合能
  • 冷聚变
相关人物
氦聚变相关文献
发现首个证明氦存在的证据是太阳色球的发射光谱中的一条亮黄色谱线。1868年8月18日,法国天文学家皮埃尔·让森在印度的贡土尔观测日全食时,发现了这条波长为587.49nm的谱线。起初人们推测这条谱线来自钠。同年10月20日,英国天文学家约瑟夫·诺曼·洛克耶(英语:NormanLockyer)在太阳光谱中发现了一条黄线。由于这条谱线的波长和夫朗和斐谱线中钠产生的D1线和D2的波长相似,洛克耶将其命名为D3线。他还提出这条谱线来自太阳上的一种尚未在地球上发现的元素。洛克耶和英国化学家爱德华·弗兰克兰(英语:EdwardFrankland)以希腊语中的ἥλιος(helios,意为“太阳”)一词,将这一元素命名为Helium.氦的谱线1882年,意大利物理学家路易吉·帕尔米耶里(英语:LuigiPalmieri)在分析维苏威火山的岩浆时发现了氦的D3线,这是氦在地球上的首次发现记录。地层氦的发现...
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氦聚变
参考资料AlakK.Ray(2004)Starsasthermonuclearreactors:theirfuelsandashes(arxiv.orgarticle)
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氦-4
衰变产物氦-4的原子核即为α粒子,是α衰变的产物。许多放射性元素(如铀和钍)都会α衰变,这也是地球上氦-4的主要来源。许多恒星在进行核聚变反应时,也会产生氦-4。超流体氦-4在低于2.17K(−270.98°C)时会变成超流体。
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液氦
历史1908年7月10日,荷兰物理学家海克·卡末林·昂内斯首次将氦气进行液化;不过当时由于质谱法仍尚未开始发展,使得科学家并没有同时测量出关于液态氦-3的数据。发展至近10年以来,液氦主要被拿来作为低温制冷剂并且投入商业化生产,其中又以常在核磁共振成像、核磁共振、物理学实验使用的超导磁铁最为常见。不过液氦在生产上仍存在有部分难度,目前只能够借由林德-汉普逊循环的方式来将氦气液化。特性数据参见工业气体低温物理学超流体膨胀比液氮液氢液态空气(英语:Liquidair)参考资料
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氦-3
用途因为使用氦-3的热核反应堆中没有中子(纯氦-3融合热核反应只会产生没有放射性的质子),故使用氦-3作为能源时不会产生辐射,不会为环境带来危害。但是因为地球上的氦-3储量稀少,无法大量用作能源。而根据月球探测的结果,月球上的氦-3含量估计约100万吨以上。参考引用数据:[1]能源安全有关科幻作品月劫余生宇宙世纪科技列表钢铁苍穹月亮的距离机动战士-高达系列LIMIT极限小说
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