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    核聚變原理

    2016/11/10 13:35:49

    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)時放出巨大能量。因為化學(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、鋰等從熱運動獲得必要的動能而引起的聚變反應(yīng)(參見核聚變)。熱核反應(yīng)是氫彈爆炸的基
    氘、氚核聚變示意圖
    氘、氚核聚變示意圖
    礎(chǔ),可在瞬間產(chǎn)生大量熱能,但尚無法加以利用。如能使熱核反應(yīng)在一定約束區(qū)域內(nèi),根據(jù)人們的意圖有控制地產(chǎn)生與進行,即可實現(xiàn)受控?zé)岷朔磻?yīng)。這正是在進行試驗研究的重大課題。受控?zé)岷朔磻?yīng)是聚變反應(yīng)堆的基礎(chǔ)。聚變反應(yīng)堆一旦成功,則可能向人類提供最清潔而又是取之不盡的能源。
    冷核聚變是指:在相對低溫(甚至常溫)下進行的核聚變反應(yīng),這種情況是針對自然界已知存在的熱核聚變(恒星內(nèi)部熱核反應(yīng))而提出的一種概念性‘假設(shè)’,這種設(shè)想將極大的降低反應(yīng)要求,只要能夠在較低溫度下讓核外電子擺脫原子核的束縛,或者在較高溫度下用高強度、高密度磁場阻擋中子或者讓中子定向輸出,就可以使用更普通更簡單的設(shè)備產(chǎn)生可控冷核聚變反應(yīng),同時也使聚核反應(yīng)更安全。

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