核聚变是受高温影响还是靠压力产生?为什么?

我们知道核聚变只能在超高温环境下发生。虽然有“冷核聚变”的技术假设,但冷核聚变在理论和实验上都是站不住脚的。温度和压力决定了核聚变是否发生,甚至决定了反应的严重程度。温度表示微粒子不规则运动的剧烈程度,压力表示微粒子对某一截面的剧烈冲击程度,在相同温度下,压力越高,单位体积内的微粒子越多。

当原子处于超高温状态时,原子核会暴露出来,具有很高的动能。为了使两个原子核结合,必须克服两个原子核之间的库仑势垒;温度越高,原子核的动能越大,越有可能越过库仑势垒(量子穿隧效应效应),实现两个原子核的融合。因此,能否发生核聚变完全取决于温度;然而,压力水平将决定核聚变的严重程度:如果压力低,原子核之间的碰撞概率也低,核聚变速度非常慢,甚至热损失快,导致核聚变无法继续;如果压力高,原子核密度高,核聚变释放的能量可以继续维持周围原子的聚变;比铁小的元素的聚变将释放巨大的能量。从氢到氦的聚变过程主要是在太阳中进行的。

太阳的核心温度是万度,气压相当于亿个大气层。核聚变使原子核结合在一起。原子核是带正电的,同性电荷相互排斥,所以你需要热量和压力来克服这种排斥力,并使它们足够接近,这样强大的核力(引力)就能克服同性电荷的排斥力。核聚变释放的能量比一般化学反应释放的能量要强得多,因为组成原子核的亚原子粒子中所包含的能量比包含电子和原子的能量要强得多。锂电池未来发展趋势。

核聚变是指两个小原子碰撞产生一个大原子。因为原子核带正电,它们互相排斥。然而,如果他们靠得足够近,他们就会“粘在一起”。它需要大量的能量才能使原子核紧密地粘在一起。温度实际上只是衡量原子相互运动的速度。温度越高,原子运动的速度越快,它们相互碰撞、粘附或融合的可能性就越大。压力也是如此。压力越高,小空间中的原子就越多,它们就越有可能相互融合。


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