核聚变
- 小原子核可以通过反应释放能量,这个过程叫做核聚变
- 核聚变被定义为:
两个轻原子核结合形成一个重原子核
- 这个过程要求高温维护
- 这就是为什么核聚变被证明很难在地球上复制
- 恒星,包括太阳,利用核聚变产生能量
- 因此,聚变反应对地球上的生命非常重要
- 在大多数恒星中,氢原子融合在一起形成氦并产生大量能量
两个氢核正在聚变形成一个氦核
- 在核聚变过程中产生的能量来自于粒子质量的很小一部分转换转化为能量
- 爱因斯坦用他著名的方程描述了质能等价:
E = mc2
- 地点:
- E=从聚变中释放的能量,单位:焦耳(J)
- 米=质量转化为能量,单位为千克(kg)
- c=的光速米每秒(m/s)
- 核聚变过程中释放的能量是巨大的:
- 1公斤氢气发生聚变所产生的能量相当于燃烧1000万公斤煤所产生的能量
聚变vs裂变
- 裂变大原子核分裂成两个小原子核并释放能量的过程是什么
- 这是核电站产生能量的过程,在那里它得到了很好的控制
- 裂变提供少每公斤燃料比核聚变的能量
- 裂变的产物是放射性因此非常危险
- 融合与之相反的是:把较小的原子核聚集在一起形成较大的原子核
- 在地球上很难达到核聚变的条件,所以目前只知道核聚变发生在恒星的核心
- 融合提供了更多的每公斤燃料比裂变产生的能量
- 核聚变的产物没有放射性,因此数量很多更安全的比裂变反应的产物还要多
- 下表总结了聚变和裂变之间的一些关键区别:
核聚变和裂变表的比较