銀河科技帝國 第三百九十六章 質子鏈條

    秦嶺等離子體研究所裡面。看書否 m.kanshufou.com

    一眾研究員正在討論著這一次實驗的結果。

    「從實驗結果來看，中子壓榨法是可行的，不過原型機的設計依舊存在非常多問題需要我們解決。」費安明先開口說道。

    啪啪啪……眾人連忙鼓掌起來，中子壓榨法可以實現可控核聚變，這讓他們看到了人造太陽的曙光，而不是永遠的五十年。

    費安明壓壓手說道「現在我們先總結一下經驗，對於原型機進行改造。」

    所有人開始根據實驗出現的問題，進行全面的研究。

    「我建議不用dt反應，改用dd反應。」楊光明看了一會說道。

    「為什麼這麼說?」費安明問道。

    「畢竟我們採用中子壓榨法進行核聚變，和傳統的熱核聚變不一樣，溫度並不是中子壓榨法的第一影響因素，如果採用dd反應，那就不會多出一個中子了。」楊光明解釋道。

    「我認同用dd來代替dt作為反應材料。」劉靜觀也點了點頭，畢竟在恐怖中子壓榨機裡面，dt和dd的反應條件不會有太大變化。

    而兩者反應之後的產物卻有區別，dd不會產生自由中子，dt卻會產生一個自由中子。

    比如我們常見的恆星，事實它們就是由於本身超大的質量產生了極大的引力，進而產生極高的壓力，在這個作用下發生氫核聚變，聚變產物是氦，氫聚變成氦依然是絕大多數恆星的燃燒方式。

    不過恆星的核聚變是由於自生型壓力導致的，而中子壓榨機的核聚變是外生型壓力導致的。

    「另外就是，核聚變的反應程度，或者說反應次數，我們需要控制到哪一個階段?」楊光明接著提出一個問題。

    他之所以問這個問題，是因為氫核聚變主要途徑是質子鏈反應，從恆星核聚變的各個階段可以得出一些有用的結論。

    恆星氫核聚變到一定程度後，亮度會增強，體積會膨脹，會自發地進行氦核的聚變，進入氦反應階段。

    氦核反應的方式是he=c，個原子質量為的氦原子合併成一個碳原子。

    碳可以再捕獲一個氦核變成氧核，氧核也可以捕獲氦核變成氖核，但更困難一些。

    碳聚變（產物是鎂核）和氧聚變（產物是磷、硫）也將進行，但放熱的效率遠不及氫核聚變了。

    當聚變進行到矽聚變（產物是鐵核，原子序數）時，由於聚合成鐵以上的元素需要吸收能量，所以一般恆星通過正常的聚變反應，只能到達鐵原子這一步。

    從上面的恆星核聚變反應鏈條上來看，氫——氦——碳——氧——氖、鎂、硫、磷——矽——鐵，一條鏈條從輕到重。

    那這個過程之中會產生多少能量?

    非常簡單就可以計算出來，那就是氫原子到鐵原子的核聚變過程之中，損失了多少質量?這個損失的質量就是這個過程之中釋放出來的能量。

    如何計算從氫原子到鐵原子的核聚變反應之中損失了多少質量?

    我們都知道原子由於中子、中子、電子組成，其中計算原子質量的時候，電子可以忽略不計，也就是說原子質量＝中子質量+質子質量。

    中子的相對原子質量是00，而質子的相對原子質量是00。

    鐵原子由於個質子和0個中子構成，x00+0x00的結果就是，但是鐵原子相對原子質量是，這兩個數字的差值0就是鐵原子損失的質量。

    這個過程之中鐵原子損失了0的質量，不要小看0的質量。

    要知道從氫核聚變成為氦，這個過程之中損失的質量僅僅是0左右。

    實際上從氫原子的鐵原子的核聚變過程之中，產生的能量絕對比0的質量要多。

    為什麼?

    因為鐵原子由於個質子和0中子構成，假設由於dd反應開始，那就需要0個氘素才可以核聚變一個鐵原子，0個氘素之中還有個質子多出來，這些多的質子或者中子同樣攜帶著巨大的能量。

    劉靜觀想了想說道「我們最好一步一步來，先從氫核聚變到氦這個階段開始。」

    「我也這麼認為，先確認氫核聚變到氦這個階段的臨界數據。」費安明附和道。

    「如何發電也是一個值得研究的課題。」張懷德也提出一個問題。

    聽到這個問題所有人都沉思起來，中子壓榨機和一般熱核反應不一樣，中子壓榨機由於nn——的材料特性，只有光子和中微子可以逃脫，其他物質都被束縛在真空腔裡面。

    而兩個氫原子核（質子）相撞結合後放出一個正電子和一個中微子，形成一個重氫核（原子核內有一個質子和一個中子）。

    然後這個重氫核再與一個質子結合，放出一個γ光子，形成一個氦核（原子核內有兩個質子和一個中子）。

    第三步，兩個氦核結合組成一個氦核（原子核內有兩個質子和兩個中子），同時放出兩個質子。

    總的反應是四個氫核經過聚變反應，形成一個氦核同時放出兩個正電子、兩個中微子和兩個γ光子。

    中微子目前沒有辦法利用，而電子無法突破nn——材料，剩下可以利用的就是光子。

    「從反應了看，我們可以利用的就是光輻射，光輻射占釋放總能量左右，不過今天實驗之中為什麼光輻射會超過預計那麼多?就算是多了一次氦核聚變，有沒有理由超出這麼多?」楊光明百思不得其解。

    「你們忽略一個問題，那些中子、電子是沒有辦法逃逸的，加上反應環境壓力堆積，我認為這些多出來的光輻射，是中子和電子在環境壓力下的向光子蛻變。」劉靜觀猜測道。

    楊光明想了想，點了點頭說道「看來我們需要多測試幾次，這樣就可以摸清楚中子壓榨法的特點。」

    「發電難道還是用燒開水的方式?」張懷德問道。

    「雷射發電或許可以考慮。」費安明說道。

    「雷射發電?就是類似於太陽能發電那種模式?」劉靜觀問道。

    「是的，雷射發電，我查了一下雷射研究所第七分所的論文，他們的雷射發電已經可以做到能量利用效率左右。」費安明解釋道。

    「既然如此，費所你和雷射研究所聯繫一下，弄一套雷射發電設備過來試一試。」劉靜觀決定嘗試雷射發電。

    「可以，這件事交給我。」

    討論會結束之後，秦嶺等離子體研究所再一次行動起來，費安明去雷射研究所定製雷射發電設備，劉靜觀等人則一邊測試中子壓榨機一邊改進。

    特別是他們向超新星工業定製的0台nn——凝聚態發生器，已經陸陸續續送過來了。

    觸手可及的可控核聚變已經在向他們招手了。

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