什么是核聚变

【专家解说】：核聚变，即轻原子核(氘和氚)结合成较重的原子核(氦)时放出巨大能量。 原理 简单的回答:根据爱因斯坦质能方程E=mc2. 原子核发生聚变时，有一部分质量转化为能量释放出来。 只要微量的质量就可以转化成很大的能量。 两个轻的原子核相碰，可以形成一个原子核并释放出能量，这就是聚变反应，在这种反应中所释放的能量称聚变能。聚变能是核能利用的又一重要途径。 最重要的聚变反应有: 式中D是氘核(重氢)、T是氚核(超重氢)。以上两组反应总的效果是: 即每“烧’掉6个氘核共放出43.24MeV能量，相当于每个核子平均放出3.6MeV。它比N+裂变反应中每个核子平均放出200/236=0.85MeV高4倍。因此聚变能是比裂变能更为巨大的一种核能。 核聚变能利用的燃料是氘(D)和氚。氘在海水中大量存在。海水中大约每600个氢原子中就有一个氘原子，海水中氘的总量约40万亿吨。每升海水中所含的氘完全聚变所释放的聚变能相当于300升汽油燃料的能量。按目前世界消耗的能量计算，海水中氘的聚变能可用几百亿年。氚可以由锂制造。锂主要有锂-6和锂-7 两种同位素。锂-6吸收一个热中子后，可以变成氚并放出能量。锂-7要吸收快中子才能变成氚。地球上锂的储量虽比氘少得多，也有两千多亿吨。用它来制造氚，足够用到人类使用氘、氘聚变的年代。因此，核聚变能是一种取之不尽用之不竭的新能源。 典型的聚变反应是 411H-→42He+20-1e+2.67×107eV 21H+21H-→32He+10n+3.2×106eV 21H+21H-→31H+11H+4×106eV 31H+21H-→42He+10n+1.76×107eV 后三个反应的净反应是 521H-→42He+32He+11H+210n+2.48×107eV 即每5个21H聚变后放出2.48×107eV能量。 氘是相当丰富的氢同位素，在海洋中每6500个氢原子就有1个氘原子，这意味着海洋是极大量氘的潜在来源。仅在1L海水中就有1.03×1022个氘原子，就是说每1Km3海水中氘原子所具有的潜在能量相当于燃烧13600亿桶原油的能量，这个数字约为地球上蕴藏的石油总储量。 31H+21H-→42He+10n+1.76×107eV 大明互助团队真诚为您解答，祝您愉快!希望您在满意的答案上选择“采纳”☆⌒_⌒☆"!