只有灰姑娘 还无水晶鞋——漫谈室温核聚变

将核聚变的原理很通俗地说出来不太容易。不过我们可以这样想,两个带有相同电荷的液滴一旦合并,便会因表面减小而升高温度。核聚变和这种现象有些类似,但在聚变中放出的能量要多得多,以致于合并后的“大液滴”不能不“裂”成两部分,其中一部分一般是一个高速运动的中子或质子。通常所说的核聚变是指在一定条件下,两个氘(音刀)核自发地融合为一个氚(音川)核,放出一个质子和4.03兆电子伏能量;或融合为一个氦—3核,放出一个中子和3.27兆电子伏能量;或一个氘核和一个氚核融合为一个氦—4核,放出一个中子和17.58兆电子伏能量     

出师未捷身先死 破解太阳中微子失踪之谜的先驱

<正>对于地球上的生物而言,温暖而明亮的阳光是不可或缺的生命线。太阳为什么能够发光发热?这个古老的问题直到20世纪30年代末才得以回答。美国物理学家汉斯·贝特(Hans Bethe)在1939年指出,太阳之所以发光发热,原因在于太阳中心不断发生从氢核到氦核的聚变反应。根据这一理论,在太阳内部每4个氢核(即质子)转化成1个氦核、2个正电子和2个神秘的中微子,同时释放出26.73兆电子伏     

元素核合成理论

在星际演化过程中 ,通过热核聚变和中子俘获等核反应 ,合成了氢、氦直到原子序数为 92的铀的所有原子核。本文简单介绍元素核合成的 8种核反应过程。     

“前所未有”的太阳能技术应用

<正>什么是太阳能利用?太阳能一般指太阳光的辐射能量。在太阳内部进行的由"氢"聚变成"氦"的原子核反应,不停地释放出巨大的能量,并不断向宇宙空间辐射。这种能量就是太阳能。太阳内部的这种核聚变反应,可以维持几十     

将8100万度等离子体封闭半秒

<正> 日本文部科学省热核科学研究所19日宣布,该所研究人员6日用大型螺旋装置把离子温度为8100万度的等离子体在磁场中成功封闭0.5秒钟,从而向在地球上实现热核聚变大大前进了一步。 大型螺旋装置是一种使用螺旋超导线圈产生磁场的装置,该研究所的螺旋装置目前是世界上最大的。2001年12月研究人员曾通过这一装置使离子温度上升到5800万度,自此以后,一直保持离子温度世界最高记录。 太阳的巨大能量就来源于热核聚变,操纵热核反应使之造福于人类,一直是科学家们的宿愿。热     

广角

位于纽约长岛萨福尔克布鲁克海文国家实验室的相对论重离子对撞机产生的高温达到了4万亿摄氏度，比太阳核心温度还高25万倍。     

“人造太阳”的路上中国成为“领跑者”

正中国科学家独立设计建造的世界首个全超导"人造太阳"实验装置EAST向世界全面开放、共享。在开发核聚变能——被人们形象地称为"人造太阳"的路上,中国已从"追赶者""并跑者",成长为具备强大国际输出能力的"领跑者"。"人造太阳"持续放电102秒为目前世界最长科研人员通过实验,使得"人造太阳"EAST成功实现电子温度超过5000万度、持续时间达102秒的超高温长脉冲等离子体放电。这也是目前国际托卡     

人造太阳

太阳每时每刻都在发生核聚变,这是它巨大能量的来源。核聚变释放的能量比同等级核裂变要大上千倍,且产生辐射的危险更小。在科学家的未来蓝图中,核能研究的最终目标就是：驯服这一强大的力量,制成“人造太阳”来服务人类。     

可控核聚变研发将因人工智能而提速

<正>核聚变是将两种氢同位素——通常是氘（音“刀”）和氚（音“川”）——加热到极高温度,使原子核熔合,释放出氦和以中子形式存在的大量能量的过程。理论上,几克反应物就可产生一太（即一万亿）焦耳的能量,这相当于发达国家一个人在6 0年内所需的能量总和。氘氚聚变不同于铀钚裂变,主要产物为惰性气体氦,     

气泡能源

在声波的爆破下，气泡能产生氢核聚变。有朝一日，这可能成为一种革命性的新能源。半个多世纪以来，热核聚变已被公认为一种廉价、清洁，且基本上是无限的能源。通过某种聚变反应堆，从一克氘（氢的一种同位素）释放出的能量相当于燃烧7000L汽油所产生的能量。氘富含于海水之中，理论上说，1立方米海水即可提供全世界数百年所需之全部能量。     

钨晶界中氦和氢性质的分子静力学模拟

国际热核聚变实验堆(ITER)中的偏滤器部分受到大量氦、氢离子流轰击,钨因熔点高、高温性能优异而常被选作这一部件的护甲材料,但氦、氢倾向于在晶界等缺陷处聚集成团簇,从而引起钨表面起泡、肿胀等,致使材料性能下降,使用寿命下降。文中采用分子静力学方法研究了氦和氢在钨晶界附近的性质。首先计算了25个绕100轴旋转不同角度的对称倾斜钨晶界的晶界能,选取其中能量较低的∑5(310)和∑5(210)晶界为研究对象,计算了缺陷与晶界的相互作用。结果表明:在晶界附近,垂直于界面的方向上原子层间距明显增大,晶界的膨胀畸变和面间滑移为缺陷提供了有利环境;晶界的影响区域为4,在这一范围内空位、间隙氦和间隙氢的形成能小于块体中的;当离晶界面距离大于4,可近似认为是块体。研究结果可为钨中氦/氢泡生长和释放相关的实验提供一定依据和指导。     

其他新能源亮相

太阳是一个巨大、久远、无尽的能源库，在内部通过连续不断的核聚变反应过程产生能量。太阳每秒钟     

交变高压下的聚变反应

实验发现，氢灯在15KV高压下，出现了氘的聚变。通过理论计算，氢灯内确实满足核聚变的条件。这为热核反应能量的利用提供了一条新的途径。     

科技短讯

我国将自建“人造太阳”我国一位权威科学家不久前透露,中国计划建造自己的热核实验反应堆。这个被称为“人造太阳”的热核聚变反应堆,可望为能源短缺的中国提供“用之不竭”的能源。中国已加入国际热核实验反应堆(ITER)计划。这个计划的目的是从海水中提取氢的同位素氚用于核聚     

氦离子轰击器的再释和溅射脱除效应研究

通过理论和四极质谱法（QMS）获得了氦辉光放电清洗时的氢释放特性和氦再释特性，氢在GDC（He）时的出气为双指数衰减规律，但壁脱附的衰减常数远大于机组和电离抽除的衰减时间常数，故主要表现为脱附衰减特性，这与实验基本相符。GDC（He）后硅化层中的氦再释出气率的规律为：氦的再释放与时间的－3／2成正比。     

2016年中国科技刷出新高度

 2016年,科技界取得一系列突破性成果,中国取得可喜的成绩。 2月3日,中国科学院合肥物质科学研究院宣布,中国大科学工程“人造太阳”EAST成功实现电子温度超过5000万℃、持续时间达102 s的超高温长脉冲等离子体放电;11月,“人造太阳”EAST获得超过60s的完全非感应电流驱动（稳态）高约束模等离子体,成为世界首个实现稳态高约束模运行持续时间为分钟量级的托卡马克核聚变实验装置。     

Q:为什么恒星在后期会变成红巨星而膨胀? 由于气体压力而膨胀和由于引力而坍缩的作用力哪个更大?

正A:质量在0.012~0.08倍太阳质量之间的星体,不能发生氢聚变反应,只能发生锂聚变反应,属于棕矮星(褐矮星);质量超过0.08倍太阳质量的星体可以产生氢聚变为氦的反应,提供能量,成为恒星,这个阶段的恒星是"主序星"。主序星的聚变反应产生向外的辐射压,抵抗自身引力,星体处于二力平衡状态。并不是所有恒星都会在晚期成为红巨星。质量小于0.5倍太阳     

太阳的未来

太阳约是50亿年前诞生的。它发光是因为它中心的氢转变成了氦,可再持续50亿年,然后开始膨胀,变为红巨星,将水星、     

交变高压下的聚变反应

实验发现，氢灯在１５ＫＶ高压下，出现了氘的聚变。通过理论计算，氢灯内确实满足核聚变的条件。这为热核反应能量的利用提供了一条亲的途径。     

从太阳电池到太阳电站

在天体物理学中,太阳当作宇宙间特有的火炉来研究.在氢变为氦的热核反应中太阳释放出特别巨大的能量.几亿年间,它仅仅消耗掉自身储存能量的2％左右.所以说,这个火炉具有取之不尽,用之不竭的能源.太阳与地球相距遥远,平均距离约为1.5×10^8公里,因此,地球只不过获得太阳辐射光能的几亿分之一.然而,就是这么些能量却孕育、促进了地球上万物生长.所以说,地球的一切动力能源,除了核力原子能,都直接或间接地来自于太阳.