为什么核聚变需要氢的同位素氘?

太阳的核聚变不是直接使用氢吗?
2024-12-27 06:28:35
推荐回答(2个)
回答1:

需要氢的同位素氘, 是为了加大聚变反应的成功概率,降低聚变反应所需的阈值
理论上可以直接用氢,但这样所需能量太大,发生聚变概率太低
核聚变指的是一种物理反应,氢核聚变是指用氢或氢的同位素氘、氚来进行核聚变,其实所有较轻的原子核都是可以发生聚变的,太阳上发生的是氢核聚变,以后会发生氦核聚变

回答2:

核反应分为核聚变和核裂变,目前世界上所有存在的核电站用的均为核裂变反应,也就是铀核的链式反应. 而核聚变是以氢元素的同位素:氕氘氚,作为原料进行的反应,就目前的科学技术,核聚变唯一的用途是制造氢弹,其不能用于发电的原因是核聚变仍然没有被研究出对其控制的办法,即核聚变一旦开始,则只可能无限反应直至原料消耗殆尽. 这样的反应对于人类的活动都具有危险性,但是最重要的导致其不能造电厂的原因,则是电厂发电机组并网的要求比较苛刻. 对于发电机组并网,需要做到发电机组的输出电压和电网一致(允许偏差低压侧为±10%,高压侧±5%),频率必须为60Hz(允许偏差±0.5Hz).而由于核聚变不可控,导致其产生的能量不稳定,从而不可能带动发电机组中的涡轮机匀速旋转,从而导致其电压频率不可能稳定于要求范围内,从而使这样的发电机组无法并网. 无法并网的发电机组对于整个电力系统来说几乎没有任何意义,故目前也不可能有核聚变发电厂,也就是你说的氢核发电厂. 但是核聚变对于核裂变来说,具有极大的优势. 第一、相同质量的聚变燃料产生的能量比裂变燃料来的多. 第二、核聚变的燃料以及反应后的产物均不具有辐射性.(氢弹爆炸之所以有辐射,是因为核聚变需要极度高温才能开始反应,而产生如此高温的办法是通过引爆氢弹内部的一个小型原子弹,原子弹的原料是铀,于是便自然有了辐射性)第三、核聚变的燃料相对于核裂变燃料分布更广泛,更丰富.