第三十二章 点火,远航
根据人类对核聚变技术的研究,可控核聚变可以分为几代,每一代反应生成的东西也不同。
比如最容易实现的第一代氘氚聚变,简称DT聚变,反应生成的是一个氦4原子+一个高能中子,还有17.6MeV的能量。
因为中子不带电,无法被磁场约束,横冲直撞产生的辐照,很容易破坏掉聚变装置的内壁材料。
另外氚T的半衰期只有12.43年,自然界几乎不存在天然的氘,如此维持氚元素的自持也是一大难题。通天阁小说
针对这些缺陷,人类提出了第二代可控核聚变技术,即氘氦3聚变,简称DHe3聚变,反应生成的是一个氦4原子核+一个高能质子,以及18.3MeV的能量。
因为质子带正电,可以被磁场约束,如此就解决了中子辐照的问题。
同时氘D元素属于稳定元素,大自然的含量丰度很高,这也避免采用氘氚聚变时氚元素的自持难题。
不过氘氦3聚变也不是没有缺点。
相比较氘氚聚变,氘氦3聚变散射截面要明显小很多。
想要完成氘氦3聚变,反应堆就需要更高的温度,更高的元素浓度,还有更高的磁场约束强度。
聚变散射截面,形象点比喻就是一群蒙着眼睛在操场奔跑胡乱的人群。
温度就是奔跑的速度,温度越高奔跑的速度越快。
散射截面大的氘氚聚变,这是一群大人在跑,占地空间大。
散射截面小的氘氦3聚变,这是一群小孩在奔跑,灵活小巧。
当奔跑的两个人撞到一起,砰地一声,元素就聚变了。
在大家都蒙住眼睛胡乱跑的情况,同样的奔跑,同样的奔跑速度,很明显是一群大人更容易撞到一起,小孩没那么容易撞到一起。
而怎么撞到一起,这就是聚变的难易,前者氘氚聚变,几千万摄氏度的奔跑速度,后者氘氦3聚变,温度直接就飙升到数亿摄氏度。
除了氘氚聚变,氘氦3聚变,可控核聚变还有氘氘聚变。
但DD聚变因为有两种反应路径,一种是聚变生产氢和一颗质子,释放出4MeV的能量,另一种是反应生成氦3和一颗中子,释放出3.3MeV的能量。
两者反应概率各占一半,其中一半的反应产生中子,存在中子辐照问题,最终还是比不上氘氦3聚变。
“因为直接继承人类文明的聚变技术,我们使用是最好的氘氦3聚变。”
“
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