按照現(xiàn)有理論,元素序號在鐵以下的元素都可以通過核聚變釋放能量,而元素序號在鐵以上的元素則只能通過核裂變釋放能量,如果強行進行核聚變,則所要吸收的能量將超過最終所能釋放的能量,也就是整個過程的能量釋放為負數(shù)。
雖然元素序號在鐵以下的元素均可以進行核聚變并釋放能量,但是不同元素產(chǎn)生核聚變所需的條件是不一樣的。而核聚變的條件主要包括溫度和壓力,只有在溫度和壓力足夠大的情況之下,核聚變才能發(fā)生。而在所有元素里,核聚變所需溫度和壓力最低的就是氫了,因此在人類沒有掌握產(chǎn)生高溫高壓的技術之前,氫核聚變是最容易實現(xiàn)的。
上圖是一些常見元素的核聚變條件。從圖中可以看到,從第1號元素氫到第2號元素氦,核聚變所需的溫度就增加了一個數(shù)量級,也就是說氦元素核聚變所需溫度是氫元素核聚變的10倍。而壓力方面,所需的恒星質(zhì)量也增加了10倍!(恒星質(zhì)量越大,引力坍縮所產(chǎn)生的核心壓力也越大)這個難易程度差距也太大了,關鍵是元素序號越大的,也就是越重的元素,核聚變的能量釋放率反而越低,也就是相同質(zhì)量的不同元素所能釋放的能量是不一樣的,元素越輕,相同質(zhì)量下釋放的能量就越大。所以想要通過核聚變獲得能量,較重的元素不單實現(xiàn)核聚變更加困難,能量釋放率還更低,這種吃力不討好的事情誰愿意去做呢?
因此目前世界各國都只掌握了氫核聚變,沒有國家打算制造氦以上的核聚變,不劃算。其實目前好像也制造不了……
補充說明一下,其實人類掌握的氫核聚變并非用我們平常所知道的氫,而是利用氫的兩種同位素:氘和氚。而我們平常說的氫是氕,原子核里只有一個質(zhì)子;氘原子核里含有一個質(zhì)子和一個中子;氚原子核里含有一個質(zhì)子和兩個中子。由于氫核聚變的最終產(chǎn)物——氦含有兩個質(zhì)子和兩個中子,所以是不能自己通過四個氫核合成的。
十種情商測試,你及格嗎?
告別低情商,這些說話套路你要懂