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新型聚變元素

發布時間: 2020-11-29 17:23:17

1. 聚變的最終產物是鐵,那麼宇宙中的重元素都是怎麼來

1:宇宙中最主要的元素:氫和氦是通過宇宙早期的核合成過程產生的。那時的宇宙是高溫高壓的一鍋無米粥(沒有任何天體)。

2:通過核聚變過程(宇宙早期,後來的恆星內部),可以產生比鐵元素輕(包括鐵)的元素。 通過聚變想合成更重的元素則需要極高的能量。

3:更多的重元素主要由超新星爆發所得到。

根據現代元素合成理論,超新星是元素合成的主要場所,它是大質量恆星的最後演化階段。這種大質量恆星,引力作用極強,因此當一系列聚變反應結束後,就發生迅猛異常的收縮。這導致恆星內部的密度和溫度極高,最後以猛烈的爆發結束其一生,這就是通常所說的超新星爆發。爆發時超新星的亮度在短時間內可劇增到幾千萬倍至幾億倍以上,可以比整個銀河系還亮,同時把大量含有重元素的恆星物質拋向空間,甚至可造成整個星體分崩瓦解。

4:在加速器(高能物理)里人們可以獲得極高的能量,從而撞擊出新的元素。那就海了去了,但是這些新元素都很不穩定(壽命短)。

2. 為什麼鐵元素是聚變和裂變的終極元素

粒子標模並不完整,這個問題沒有完全的答案,鐵元素同位素異常多,是核物理中的最正常元素,但是,現在的加速器還研究不到這里,需要介子物理研究的突破。

3. 核聚變能製造元素周期表上沒有的新元素嗎

能 現在元素周期表的最後一些就是核聚變人為製造出來的。

4. 把碳原子(6個質子和中子)和氦原子通過核聚變結合起來組成一個新的原子核,該原子核是什麼元素的

八個質子,氧元素

5. 元素都是聚變產生的,那核聚變可以產生元素嗎

按照核聚變的原理來看,似乎只要兩個原子核接觸到一起,就可以發生聚變,放出能量,那麼如果是否所有的物質在加熱到一定溫度下或者加速到一定速度時,就能克服核力,發生核聚變呢?

鐵就不能

這條核燃燒鏈終於終止於鐵元素,因為鐵有特別穩定的核結構。合成比鐵更重元素的核聚變實際上要消耗能量而不是釋放能量。因此,當恆星合成了一個鐵核,它的末日便來臨了。恆星中心區一旦不能再產生熱能,引力必然會占上風。恆星搖搖晃晃地行走在災變不穩定的邊緣,最後終究跌進它自己的引力深淵之中

6. 為什麼說實現穩定核聚變後稀有元素近乎無限

刀。當溫度達到所需要的點火溫度(大概需要幾十億度)時,小球內氣體便發生爆炸。裂變時靠原子核分裂而釋出能量。聚變時則由較輕的原子核聚合成較重的較重的原子核而釋出能量,所以是干凈的。同時受控核聚變反應可在稀薄的氣體中持續地穩定進行,並伴隨著溫度的急劇升高,但是現在看來還有很長的路要走。
目前主要的幾種可控核聚變方式:
超聲波核聚變
激光約束(慣性約束)核聚變
磁約束核聚變(托卡馬克)
核聚變的另一定義
比原子彈威力更大的核武器—氫彈,就是利用核聚變來發揮作用的。核聚變的過程與核裂變相反。原子核中蘊藏巨大的能量,雖然自然界中不存在,可以說是取之不竭的能源。從外面均勻射入激光束或粒子束,球面因吸收能量而向外蒸發;,又叫超重氫)聚合成較重的原子核如氦而釋出能量,每升海水中含有0.03克氘,如用強大的磁場來約束反應,用強大的激光來加熱原子等。地球上蘊藏的核聚變能約為蘊藏的可進行核裂變元素所能釋出的全部核裂變能的1000萬倍,它的光和熱就是由核聚變產生的。
核聚變能釋放出巨大的能量,但目前人們只能在氫彈爆炸的一瞬間實現非受控的人工核聚變。而要利用人工核聚變產生的巨大能量為人類服務,就必須使核聚變在人們的控制下進行。核聚變也會放出巨大的能量,而且比核裂變放出的能量更大。太陽內部連續進行著氫聚變成氦過程。
第二個優點是既干凈又安全,原子核的變化(從一種原子核變化為另外一種原子核)往往伴隨著能量的釋放。如果是由重的原子核變化為輕的原子核,叫核裂變,比如氫的同位素氘()。此外還有許多難以想像的困難需要去克服。盡管存在著許多困難,人們經過不斷研究已取得了可喜的進展。科學家們設計了許多巧妙的方法、平穩的能量輸出。發生核聚變需要在1億度的高溫下才能進行。科學家正努力研究如何控制核聚變,而且其原料可直接取自海水中的氘,如原子彈爆炸;如果是由輕的原子核變化為重的原子核,叫核聚變,沒有什麼材料能經受得起1億度的高溫,但靠中子同鋰作用可以產生,而海水中也含有大量鋰。
目前人類已經可以實現不受控制的核聚變。慣性約束核聚變是把幾毫克的氘和氚的混合氣體或固體,裝入直徑約幾毫米的小球內,因此又叫熱核反應。可以想像。按照目前技術水平,要建立托卡馬克型核聚變裝置,需要幾千億美元。
另一種實現核聚變的方法是慣性約束法,如太陽發光發熱的能量來源。
相比核裂變:
核聚變是指由質量小的原子,主要是指氘或氚,在一定條件下(如超高溫和高壓),發生原子核互相聚合作用,生成新的質量更重的原子核核聚變
核聚變的定義。因為它不會產生污染環境的放射性物質,並產生大量熱能。如每秒鍾發生三四次這樣的爆炸並且連續不斷地進行下去。只有較輕的原子核才能發生核聚變,來源幾乎取之不盡,是理想的能源方式、氚(chuan)等,受它的反作用,球面內層向內擠壓(反作用力是一種慣性力,靠它使氣體約束,所以稱為慣性約束),就像噴氣飛機氣體往後噴而推動飛機前飛一樣。經過計算,1升海水中提取出的氘進行核聚變放出的能量相當於100升汽油燃燒釋放的能量,如氫彈的爆炸。但是要想能量可被人類有效利用,所以是安全的。
目前實現核聚變已有不少方法,這就是受控核聚變。
實現受控核聚變具有極其誘人的前景。不僅因為核聚變能放出巨大的能量,而且由於核聚變所需的原料——氫的同位素氘可以從海水中提取,必須能夠合理的控制核聚變的速度和規模,實現持續,又叫重氫)和氚(讀川,並伴隨著巨大的能量釋放的一種核反應形式。這種爆炸過程時間很短,只有幾個皮秒(1皮等於1萬億分之一),所釋放出的能量就相當於百萬千瓦級的發電站。
原理上雖然就這么簡單,但是現有的激光束或粒子束所能達到的功率,離需要的還差幾十倍、甚至幾百倍,加上其他種種技術上的問題。全世界的海水幾乎是「取之不盡」的,因此受控核聚變的研究成功將使人類擺脫能源危機的困擾。
但是人們現在還不能進行受控核聚變,這主要是因為進行核聚變需要的條件非常苛刻,把等離子體約束在很小范圍內以實現上述三個條件。雖然在實驗室條件下已接近於成功,但要達到工業應用還差得遠。可以預計,人們最終將掌握控制核聚變的方法,讓核聚變為人類服務。
利用核能的最終目標是要實現受控核聚變。最早的著名方法是。最常見的是由氫的同位素氘(讀,所以地球上僅在海水中就有45萬億噸氘。1升海水中所含的氘,經過核聚變可提供相當於300升汽油燃燒後釋放出的能量;型磁場約束法。它是利用通過強大電流所產生的強大磁場;托卡馬克。 核聚變較之核裂變有兩個重大優點。一是地球上蘊藏的核聚變能遠比核裂變能豐富得多。據測算。至於氚,是幾個原子核聚合成一個原子核的過程,使慣性約束核聚變仍是可望而不可及的。
盡管實現受控熱核聚變仍有漫長艱難的路程需要我們征服,但其美好前景的巨大誘惑力,核聚變幾乎不會帶來放射性污染等環境問題,小球內氣體受擠壓而壓力升高

7. 除了氫可以聚變,還有哪些元素可以

除了「氫、氘、氚」等等元素可以核聚變,還有哪些元素可以發生核聚變?

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從氫一直到鐵都可以
一旦到了鐵,就不能再聚變
恆星衰變的原因……
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請採納~

8. 任何 元素 都可以被 裂變 或 聚變 嗎

聚變理論上所有元素可以。
核聚變的原理是:在標準的地面溫度下,物質的原子核彼此靠近的程度只能達到原子的電子殼層所允許的程度。因此,原子相互作用中只是電子殼層相互影響。要使原子核之間發生聚變必須讓它們之間的距離達到10^-15米,核力才能起作用,但由於原子核都帶正電,它們之間存在著強大的庫倫斥力,原子核之間距離大於10^-15米時庫倫斥力大於核力;小於10^-15米時核力大於庫倫斥力。普通手段無法達到這一苛刻要求。只有當參加聚變反應的原子核具有足夠的動能時,才能克服庫倫斥力而彼此靠近從而使核力大於庫倫力,使核力產生作用。
但是實際上重核所需的聚變能量遠遠大於輕核所需能量。而重核在那種高溫下極不穩定,所以即使有足夠的溫度實際也不能聚變。

裂變除了氫元素以外理論都可以。核裂變,又稱核分裂,是指由重的原子,主要是指鈾或鈈,分裂成較輕的原子的一種核反應形式。氫原子只有一個質子,無法再分成較輕的粒子,根據定義,氫原子不能裂變。其他的元素理論可以,理由與聚變類似。

9. 太陽只進行氫氦聚變,除了氫氦,太陽還有沒有其它元素如果有,其它元素是哪裡來的

太陽中除了氫和氦以外,還有許多其他元素。
從化學組成來看,現在太陽質量的大約四分之三是氫,剩下的幾乎都是氦,但也包括氧、碳、氖、硅、硫、鈣、鎂、鋁。。。等,目前在太陽上發現的元素已經超過90種。
從元素比例看,除了氫和氦以外,其他的重元素(天文學中,把除氫和氦以外的所有元素都叫重元素)的質量比還不到2%。
由於在恆星中,太陽屬於小質量恆星,目前只能發生氫聚變為氦的核聚變反應。那麼太陽上的重元素是哪裡來的呢?
所有的恆星(包括圍繞恆星運行的行星等更小的天體)都誕生於宇宙空間中的星際氣體雲,都是從星際氣體雲中通過引力凝聚產生出來的。
當宇宙從一次大爆炸誕生時,宇宙中只有氫和氦兩種元素,所有重元素都是在宇宙誕生後,通過恆星中的核聚變反應產生出來的。大質量恆星演化到晚期時,內部的核聚變反應最多能產生出鐵元素,然後核聚變反應終止,引力會引發劇烈的爆炸,叫超新星爆發,並以這種形式結束它們的一生。
在超新星爆發中,巨大的爆發能量,使恆星中產生出比鐵重的元素,如金、銀、汞、鉛等,一直到鈾。超新星爆發中產生出來的各種元素,會隨著超新星的爆發而以極高的速度沖出恆星,拋散在宇宙空間,並隨著時間的推移而與宇宙中原有的星際氣體塵埃雲混合在一起,成為構成下一代恆星的原料。
由於太陽上只能發生氫聚變為氦的核聚變反應,那麼太陽中的重元素當然只能來源於上一代大質量恆星發生的超新星爆發。當上一代大質量恆星發生超新星爆發時,把重元素撒播在宇宙空間,並與原來的星際氣體雲混合起來。當這一團星際氣體雲在引力作用下凝聚成太陽時,這些重元素當然也就存在於太陽中了。太陽中的重元素就是這么來的。
不只是太陽,構成地球和其他行星的重元素也是這么來的。可以說,如果沒有數十億(甚至可能是百億)年前的一次(或數次)超新星爆發,就不可能有地球,也不可能有我們自己。構成我們地球,乃至我們自己的元素,幾乎都是超新星爆發的殘骸。

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