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氦聚變是什么 氦聚變的原理(人類(lèi)掌握的核反應）

小狼 ? 行業(yè)百科 ? 2023-04-03 09:14:08 ?

氦聚變是人類(lèi)掌握的一種核反應，材料是氘原子和氦三原子。氦聚變會(huì )產(chǎn)生大量的能量，可以運用到核電站上進(jìn)行發(fā)電，同時(shí)也是一種非常好的宇宙航行燃料。而且氦聚變不僅可以釋放出大量能量，對周?chē)h(huán)境產(chǎn)生更小的污染。

一、氦聚變的原理

 

 

氦聚變是指由氘原子和氦三原子在極高溫度和壓力的作用下，讓兩者的核外電子擺脫掉了原子核的束縛，從而讓兩者的原子核可以互相產(chǎn)生吸引并碰撞在一起，發(fā)生原子核與原子核之間的互相聚合作用，生成質(zhì)量比氘原子和氦三原子更加重的新的原子核，因為兩者的電子和中子隨著(zhù)這個(gè)反應釋放，導致了巨大的能量隨之釋放的一種核反應。太陽(yáng)為什么燃燒不盡其實(shí)也是一種核聚變反應，在核聚變的作用下太陽(yáng)一直在不斷燃燒中。

二、氦聚變的用途

氦聚變不僅能夠運用到地球上的核電站，還非常適合成為宇宙火箭和宇宙飛船的使用燃料。

 

 

氦三是氦聚變不可缺少的一種原材料。一個(gè)火力發(fā)電站每年需要消耗燃燒的煤炭大概是兩百萬(wàn)噸，但如果把這個(gè)火力發(fā)電站換成了氦聚變核電站，所需要的燃料氦三卻僅僅只是六百公斤。氦三還非常適合成為宇宙航行的燃料。因為人類(lèi)每從月球土壤提取一噸氦三，就能獲得六千噸氫、七十噸氮、一千六百?lài)嵦?，擁有極高的性?xún)r(jià)比，可以充分支持宇宙航行。

三、氦聚變的優(yōu)勢

 

 

?氦聚變的優(yōu)勢是該反應不會(huì )像常見(jiàn)的氫聚變一樣產(chǎn)生中子，所以它的放射性會(huì )比較小，反應過(guò)程會(huì )更加容易被人類(lèi)控制，釋放的能量也更加龐大。相比起正在研發(fā)中的以氘和氚為原材料的熱核聚變，氦聚變釋放的能量更加龐大。而且比起傳統的核反應中釋放大量中子并對核反應裝置造成放射性損傷，主要產(chǎn)生高能質(zhì)子的氦聚變對反應裝置和周?chē)h(huán)境的保護性更大。

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