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核聚变

核聚变,又称核融合融合反应聚变反应,是将两个较轻的核结合而形成一个较重的核和一个很轻的核(或粒子)的一种核反应形式。在此过程中,物质没有守恒,因为有一部分正在聚变的原子核的物质被转化为光子(能量)。核聚变是给活跃的或“主序的”恒星提供能量的过程。

两个较轻的核在融合过程中产生质量亏损而释放出巨大的能量,两个轻核在发生聚变时因它们都带正电荷而彼此排斥,然而两个能量足够高的核迎面相遇,它们就能相当紧密地聚集在一起,以致核力能够克服库仑斥力而发生核反应,这个反应叫做核聚变

举个例子:两个质量小的原子,比方说氘和氚,在一定条件下(如超高温和高压),会发生原子核互相聚合作用,生成中子和氦-4,并伴随着巨大的能量释放。

原子核中蕴藏巨大的能量。根据质能方程E=mc2,原子核之净质量变化(反应物与生成物之质量差)造成能量的释放。如果是由重的原子核变化为轻的原子核,称为核裂变,如原子弹爆炸;...

核聚变相关文献
冷核聚变
历史冷核聚变为大众所周知起因于1989年3月“弗莱许曼-庞斯实验”的争议性——由科学家马丁·弗莱许曼(MartinFleischmann)与史坦利·庞斯(StanleyPons)所进行。当时有许多科学家努力重复该实验,却发现无法再现一样的结果。人们对冷聚变最大的责难集中在其实验的低重复性和核反应产物不匹配两点上。2008年,日本大阪大学物理学教授荒田吉明宣称完成第一次成功冷聚变示范。在实验中,荒田吉明使氘进入一个包含钯与锆氧化物之混合物中,在这种稠密的状态下,来自于不同原子的氘原子核聚变产生氦原子核。2011年,意大利波隆纳大学(UniversityofBologna)物理系的科学家安卓·罗西(AndreaRossi)与SergioFocardi宣布已成功利用能源催化剂((EnergyCatalyzer)引发冷核聚变反应,但尚未普遍得到其他科学家证实。延伸阅读报导与评论"ColdFusio...
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核聚变
核聚变基本原理核聚变将诸如氢原子核一类的较轻的原子核结合形成较重的原子核。原子核带正电,故库仑力会阻碍原子核的结合。克服库仑势垒需要大量的能量。轻核所带的电荷少,因此它们聚变时需要克服的势垒越小,释放出的能量就越多。随着原子核质量的增加到一个临界点时,聚变反应所需克服的势能大于反应放出的能量,即没有净能量产生。这一临界点是铁-56。氘核与氚核是核聚变的最佳燃料。它们都是氢原子核的重同位素。由于中子与质子比相对较高,它们的势垒也就较小。电中性的中子通过核力使得原子核中的核子紧密地结合在一起。氚核的中子与质子比(2个中子,1个质子)是稳定原子核中最高的。增加质子或减少中子都会使得克服势垒所需的能量变多。一般条件下氘核与氚核的混合态不会产生持续的核聚变。由于核子之间的距离小于10fm才会有核力的作用,因此核子必须靠外部能量聚合在一起。就算在温度极高,密度极大的太阳中心,平均每个质子要等待数十亿年...
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