秦嶺等離子體研究所裏麵。
一眾研究員正在討論著這一次實驗的結果。
“從實驗結果來看,中子壓榨法是可行的,不過原型機的設計依舊存在非常多問題需要我們解決。”費安明先開口說道。
啪啪啪……眾人連忙鼓掌起來,中子壓榨法可以實現可控核聚變,這讓他們看到了人造太陽的曙光,而不是永遠的五十年。
費安明壓壓手說道:“現在我們先總結一下經驗,對於原型機進行改造。”
所有人開始根據實驗出現的問題,進行全麵的研究。
“我建議不用DT反應,改用DD反應。”楊光明看了一會說道。
“為什麽這麽說?”費安明問道。
“畢竟我們采用中子壓榨法進行核聚變,和傳統的熱核聚變不一樣,溫度並不是中子壓榨法的第一影響因素,如果采用DD反應,那就不會多出一個中子了。”楊光明解釋道。
“我認同用DD來代替DT作為反應材料。”劉靜觀也點了點頭,畢竟在恐怖中子壓榨機裏麵,DT和DD的反應條件不會有太大變化。
而兩者反應之後的產物卻有區別,DD不會產生自由中子,DT卻會產生一個自由中子。
比如我們常見的恒星,事實它們就是由於本身超大的質量產生了極大的引力,進而產生極高的壓力,在這個作用下發生氫核聚變,聚變產物是氦,氫聚變成氦依然是絕大多數恒星的燃燒方式。
不過恒星的核聚變是由於自生型壓力導致的,而中子壓榨機的核聚變是外生型壓力導致的。
“另外就是,核聚變的反應程度,或者說反應次數,我們需要控製到哪一個階段?”楊光明接著提出一個問題。
他之所以問這個問題,是因為氫核聚變主要途徑是質子鏈反應,從恒星核聚變的各個階段可以得出一些有用的結論。
恒星氫核聚變到一定程度後,亮度會增強,體積會膨脹,會自發地進行氦核的聚變,進入氦反應階段。
氦核反應的方式是3He=C,3個原子質量為4的氦原子合並成一個碳12原子。
碳12可以再捕獲一個氦核變成氧核,氧核也可以捕獲氦核變成氖核,但更困難一些。
碳聚變(產物是鎂核)和氧聚變(產物是磷、硫)也將進行,但放熱的效率遠不及氫核聚變了。
當聚變進行到矽聚變(產物是鐵核,原子序數26)時,由於聚合成鐵以上的元素需要吸收能量,所以一般恒星通過正常的聚變反應,隻能到達鐵原子這一步。
從上麵的恒星核聚變反應鏈條上來看,氫——氦——碳——氧——氖、鎂、硫、磷——矽——鐵,一條鏈條從輕到重。
那這個過程之中會產生多少能量?
非常簡單就可以計算出來,那就是氫原子到鐵原子的核聚變過程之中,損失了多少質量?這個損失的質量就是這個過程之中釋放出來的能量。
如何計算從氫原子到鐵原子的核聚變反應之中損失了多少質量?
我們都知道原子由於中子、中子、電子組成,其中計算原子質量的時候,電子可以忽略不計,也就是說原子質量=中子質量 質子質量。
中子的相對原子質量是1.0083,而質子的相對原子質量是1.0079。
鐵原子由於26個質子和30個中子構成,26×1.0079 30×1.0083的結果就是56.4544,但是鐵原子相對原子質量是55.84,這兩個數字的差值0.6144就是鐵原子損失的質量。 本章尚未完結,請點擊下一頁繼續閱讀---->>>