第三百九十六章 质子链条(1/1)

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秦岭等离子体研究所里面。

一众研究员正在讨论着这一次实验的结果。

“从实验结果来看，中子压榨法是可行的，不过原型机的设计依旧存在非常多问题需要我们解决。”费安明先开口说道。

啪啪啪……众人连忙鼓掌起来，中子压榨法可以实现可控核聚变，这让他们看到了人造太阳的曙光，而不是永远的五十年。

费安明压压手说道：“现在我们先总结一下经验，对于原型机进行改造。”

所有人开始根据实验出现的问题，进行全面的研究。

“我建议不用dt反应，改用dd反应。”杨光明看了一会说道。

“为什么这么说”费安明问道。

“毕竟我们采用中子压榨法进行核聚变，和传统的热核聚变不一样，温度并不是中子压榨法的第一影响因素，如果采用dd反应，那就不会多出一个中子了。”杨光明解释道。

“我认同用dd来代替dt作为反应材料。”刘静观也点了点头，毕竟在恐怖中子压榨机里面，dt和dd的反应条件不会有太大变化。

而两者反应之后的产物却有区别，dd不会产生自由中子，dt却会产生一个自由中子。

比如我们常见的恒星，事实它们就是由于本身超大的质量产生了极大的引力，进而产生极高的压力，在这个作用下发生氢核聚变，聚变产物是氦，氢聚变成氦依然是绝大多数恒星的燃烧方式。

不过恒星的核聚变是由于自生型压力导致的，而中子压榨机的核聚变是外生型压力导致的。

“另外就是，核聚变的反应程度，或者说反应次数，我们需要控制到哪一个阶段”杨光明接着提出一个问题。

他之所以问这个问题，是因为氢核聚变主要途径是质子链反应，从恒星核聚变的各个阶段可以得出一些有用的结论。

恒星氢核聚变到一定程度后，亮度会增强，体积会膨胀，会自发地进行氦核的聚变，进入氦反应阶段。

氦核反应的方式是3he=c，3个原子质量为4的氦原子合并成一个碳12原子。

碳12可以再捕获一个氦核变成氧核，氧核也可以捕获氦核变成氖核，但更困难一些。

碳聚变（产物是镁核）和氧聚变（产物是磷、硫）也将进行，但放热的效率远不及氢核聚变了。

当聚变进行到硅聚变（产物是铁核，原子序数26）时，由于聚合成铁以上的元素需要吸收能量，所以一般恒星通过正常的聚变反应，只能到达铁原子这一步。

从上面的恒星核聚变反应链条上来看，氢——氦——碳——氧——氖、镁、硫、磷——硅——铁，一条链条从轻到重。

那这个过程之中会产生多少能量

非常简单就可以计算出来，那就是氢原子到铁原子的核聚变过程之中，损失了多少质量这个损失的质量就是这个过程之中释放出来的能量。

如何计算从氢原子到铁原子的核聚变反应之中损失了多少质量

我们都知道原子由于中子、中子、电子组成，其中计算原子质量的时候，电子可以忽略不计，也就是说原子质量＝中子质量+质子质量。

中子的相对原子质量是10083，而质子的相对原子质量是10079。

铁原子由于26个质子和30个中子构成，26x10079+30x10083的结果就是564544，但是铁原子相对原子质量是5584，这两个数字的差值06144就是铁原子损失的质量。

这个过程之中铁原子损失了108的质量，不要小看108的质量。

要知道从氢核聚变成为氦，这个过程之中损失的质量仅仅是063左右。

实际上从氢原子的铁原子的核聚变过程之中，产生的能量绝对比108的质量要多。

为什么

因为铁原子由于26个质子和30中子构成，假设由于dd反应开始，那就需要30个氘素才可以核聚变一个铁原子，30个氘素之中还有4个质子多出来，这些多的质子或者中子同样携带着巨大的能量。

刘静观想了想说道：“我们最好一步一步来，先从氢核聚变到氦这个阶段开始。”

“我也这么认为，先确认氢核聚变到氦这个阶段的临界数据。”费安明附和道。

“如何发电也是一个值得研究的课题。”张怀德也提出一个问题。

听到这个问题所有人都沉思起来，中子压榨机和一般热核反应不一样，中子压榨机由于nn—8—1的材料特性，只有光子和中微子可以逃脱，其他物质都被束缚在真空腔里面。

而两个氢原子核（质子）相撞结合后放出一个正电子和一个中微子，形成一个重氢核（原子核内有一个质子和一个中子）。

然后这个重氢核再与一个质子结合，放出一个γ光子，形成一个氦3核（原子核内有两个质子和一个中子）。

第三步，两个氦3核结合组成一个氦4核（原子核内有两个质子和两个中子），同时放出两个质子。

总的反应是：四个氢核经过聚变反应，形成一个氦4核同时放出两个正电子、两个中微子和两个γ光子。

中微子目前没有办法利用，而电子无法突破nn—8—1材料，剩下可以利用的就是光子。

“从反应了看，我们可以利用的就是光辐射，光辐射占释放总能量35左右，不过今天实验之中为什么光辐射会超过预计那么多就算是多了一次氦核聚变，有没有理由超出这么多”杨光明百思不得其解。

“你们忽略一个问题，那些中子、电子是没有办法逃逸的，加上反应环境压力堆积，我认为这些多出来的光辐射，是中子和电子在环境压力下的向光子蜕变。”刘静观猜测道。

杨光明想了想，点了点头说道：“看来我们需要多测试几次，这样就可以摸清楚中子压榨法的特点。”

“发电难道还是用烧开水的方式”张怀德问道。

“激光发电或许可以考虑。”费安明说道。

“激光发电就是类似于太阳能发电那种模式”刘静观问道。

“是的，激光发电，我查了一下激光研究所第七分所的论文，他们的激光发电已经可以做到能量利用效率68左右。”费安明解释道。

“既然如此，费所你和激光研究所联系一下，弄一套激光发电设备过来试一试。”刘静观决定尝试激光发电。

“可以，这件事交给我。”

讨论会结束之后，秦岭等离子体研究所再一次行动起来，费安明去激光研究所定制激光发电设备，刘静观等人则一边测试中子压榨机一边改进。

特别是他们向超新星工业定制的30台nn—8—1凝聚态发生器，已经陆陆续续送过来了。

触手可及的可控核聚变已经在向他们招手了。