氦3如何聚变

作者&投稿:帛冠 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
氦-3进行聚变+核反应方程式~

人类面临能源枯竭,到底什么物质能让人来拥有无限能源?

由于太空中真空环境和极寒条件,超导磁场,反应腔内真空,隔热,都变简单,使核聚变成为宇宙飞船动力比地球上发生核聚变容易的多。但是,惯性约束,托卡马克都不好用,只能用磁镜。而磁镜的规模比地球上常用的这两种要大。所以,还没有核聚变动力计划。除非,月基规模够大,在月球真空下做这种飞船试车,乃至发射。

氦燃烧把三个氦原子核聚合成一个碳原子核。由此生成的碳原子核又可吸收一个氦原子核,生成氧原子核。

当氦星核中心的温度达到1亿开时,氦燃烧被点燃。
氦燃烧把三个氦原子核聚合成一个碳原子核。由此生成的碳原子核又可吸收一个氦原子核,生成氧原子核。氧原子核还可吸收一个氦原子核,生成氖原子核,不过发生这一反应的概率很低。至于氖原子核进一步吸收氦原子核的概率就更低了,可以忽略不计。恒星的氦燃烧速度比氢燃烧快得多,对于太阳,氦燃烧阶段只能持续大约20亿年。
氦-3是一种核聚变发电燃料。用氦-3进行核聚变反应具有很多优点:①反应产生的能量更大;②传统的氚核反应过程中,伴随核聚变能的产生,要产生大量的高能中子,而这些中子能够对核反应装置产生广泛的放射性损伤;相反的,若用氦- 3作为反应物,则主要产生高能质子而不是中子,对环境保护更为有利;③氚本身具有放射性,氦-3不仅没有放射性,而且反应过程易于控制。因此氦-3是一种清洁、高效、安全的核聚变发电燃料。
  氦-3不仅是核聚变发电燃料,而且也是火箭和飞船的燃料,未来的载人火星飞船,可以从月球上添加这种燃料,然后飞往火星。另外,从月球土壤中每提取一吨氦-3,可得到6300吨氢、70吨氮和1600吨碳。氢也可以作火箭燃料,同时如与氧结合,还可以制成水。
  月壤中氦-3的含量较为稳定。根据“阿波罗”飞行和月球探测器的结果计算分析,月壤中氦-3资源总量可达100万~500万吨。而地球上天然气可提取的氦-3 是非常少的,大约只有15~20吨。
  建设一个500兆瓦的氦-3核聚变发电站,每年消耗的氦-3仅需50千克。如果美国全部采用氦-3核聚变发电, 年发电总量仅需消耗25吨的氦-3,而中国仅需要8吨。全世界的年总发电量约需100吨氦-3。换句话说,月壤中的氦-3可供应地球能源需求上千年。另外,氦-3 的能量回报率为270,原子能发电的能量回报率为20,煤为16。
  将来如果在月球上建立核聚变发电站,将发出的电能传输到静止轨道上的中继卫星,再传送到位于地球上的接收站,然后再分配到各个地区,即可供用户使用。另外,也可以将月球表面的尘埃收集起来,从中分离出氦-3,然后将其变成液态带回地球。科学家计算,每年只需发射2~3艘载重50吨的货运飞船到月球上去,从月球上运回100至150吨的氦-3,即可供全人类作为替代能源使用一年,而它的运输费用只相当于目前核能发电的几十分之一


氦3如何聚变
氦燃烧把三个氦原子核聚合成一个碳原子核。由此生成的碳原子核又可吸收一个氦原子核,生成氧原子核。

氦3如何聚变?
利用氘和氚聚变发电,通常需要一亿度以上的高温,而容器的外壳通电的线圈为了实现超导,又需要零下二百多度的低温,如果改用氦3,中心高温有三千万度就够了,所以易于实现。地球上的氦气主要从天然气里提取,天然气中约含千分之三的氦气(美国的天然气中含氦气最多,有的地方竟高达17%),但天然气中...

氦3核聚变最低温度
只要温度足够高,任何两种比铁轻的原子之间都可以发生聚变反应,其中又以氢-3和氢-2之间的聚变需要的条件最低,只需要数千万度的温度,但是氢-3是半衰期为12.4年的放射性元素,自然界并不存在氢-3。退而求其次,氦-3和氢-2之间的聚变反应也只需要一亿度左右的温度,其他聚变反应(例如氘氘聚变)...

氦3怎么聚变?
2H+1H 氕加氘

氘氦3聚变需要的温度
聚变中,氘氚反应需要的温度和压力是最小的,大约小几千万度就可以实现了,并且这个 在托卡马克装置中已经实现了。只不过还存在很多其它问题如约束时间,等离子体的稳定性等。反应要求最高的就是氘氘反应,需要近百亿的高温。而你提到的氘氦3聚变的要求温度,大约是几十亿的温度,这个温度还是太高了,...

氦-3是一种清洁的核聚变材料,为什么在地球上这么少,而月球上这么多...
这种现象的成因在于这些天体几乎不存在大气层,因此太阳风可以直接作用于其表面。太阳风中的带电粒子,包括氦-3,可以在无阻力的环境中沉积在这些天体表面。氦-3的来源是太阳,在太阳内部,核聚变反应将氢元素转化为氦-3。部分氦-3随着太阳活动被抛射到太空中,但由于行星的磁场和大气层的作用,这些氦-...

氦3怎样利用?为何无污染?不是核能
液体状态的氦---3还会出现“超流”现象,即没有粘滞性,它甚至可以从盛放的杯子中“爬”出去.然而,当前氦—3最被人重视的特性还是它作为能源的潜力.氦—3可以和氢的同位素发生核聚变反应,但是与一般的核聚变反应不同,氦—3在聚变过程中不产生中子,所以放射性小,而且反应过程易于控制,既环保又安全。

氦-3和氢的同位素发生核聚变反应区别于一般的核聚变反应具有什么优点...
3. 可以利用普通的化学反应而不是像 ITER 一样需要使用大型超级导体构建的磁约束装置来限制反应区域。4. 可以使用天然稳定的元素作为反应物:氦-3和氢的同位素是自然存在地球上的元素,可以通过在海水中提取氢同位素(重水)和氦-3来进行核聚变反应。5. 高效:氦-3和氢的同位素发生核聚变反应产生的...

氦-3可以干什么?
氦三可以用来核聚变,与使用锂六的氘氚聚变相比,氦三聚变可以降低建造成本和运行成本,同样是建造磁约束的聚变堆,氦三只需要增加超导磁场材料就可以了,其他材料省钱,氘氚堆太贵了。

氘氘聚变和氦3聚变哪个技术更难
氦3聚变。根据百度百科查询得知,氦3聚变在月球上资源虽然很丰富,但是这种元素开采的技术难度相对较高,目前还没有办法攻克。氘氚相对于氦3来说更容易获得。氘氘聚变可以说是最简单的核聚变之一,也是难度最低、释放能量最小的核聚变反应。根据质量亏损和质能方程式我们可以计算,同等质量的氘-氚(D-T...

揭西县18484706858: 氦3如何聚变 -
淡裕骨力: 当氦星核中心的温度达到1亿开时,氦燃烧被点燃. 氦燃烧把三个氦原子核聚合成一个碳原子核.由此生成的碳原子核又可吸收一个氦原子核,生成氧原子核.氧原子核还可吸收一个氦原子核,生成氖原子核,不过发生这一反应的概率很低.至...

揭西县18484706858: 氦 - 3是如何进行核聚变的?
淡裕骨力: 只要温度足够高,任何两种比铁轻的原子之间都可以发生聚变反应,其中又以氢-3和氢-2 之间的聚变需要的条件最低,只需要数千万度的温度,但是氢-3是半衰期为12.4年的放射性元素,自然界并不存在氢-3.退而求其次,氦-3和氢-2之间的聚变反应也只需要一亿度左右的温度,其他聚变反应(例如氘氘聚变)需要的温度至少一亿度以上. 现在的托卡马克装置都是针对这两种最容易实现的聚变反应设计的,也就是说它们能提供的温度只能保证长时间发生这两种聚变反应,预计本世纪中叶有望投入商业化. 氦-3 和氢-2(就是氘)聚变生成氦-4和质子(就是氢).

揭西县18484706858: 氦3与氘产生聚变反应要靠什么触发,如何持续下去.氦 - 3与氘产生聚变需要靠什么触发,要有什么条件吗(比如高温高压高磁或者吸收中子做一个触发,就像... -
淡裕骨力:[答案] He3+d=He4+p+18.4MeV 高纯度的氘与氘核在强力磁场中,沿顺磁场方向高速对碰,生成产物氦 所以准确的说是电场产生的晶体触发

揭西县18484706858: 使用氦 - 3是如何进行核聚变反应的?氦 - 3核聚变反应的临界条件是什?
淡裕骨力: 用氘、氦-3来进行核聚变反应比用氘、氚作燃料具有更多的优点,主要表现在:(1)传统的氘、氚核聚变反应过程中,伴随核聚变能的产生,要产生大量的高能中子,而...

揭西县18484706858: 氦3热核反应的问题氦3热核反应是怎么进行的,是和另一个氦3原子进
淡裕骨力: 科学家要想让氘原子和氚原子在特殊的位置发生碰撞并且发生聚变,需要1亿摄氏度以上的极高温环境.用核聚变原理造出来的氢弹就是靠先爆发一颗核裂变原子弹而产生...

揭西县18484706858: 太阳聚变的过程 -
淡裕骨力:[答案] 太阳内部丰度最高的元素是氢.在太阳中心1.2*10^7摄氏度的高温下,做高速热运动的氢核(也就是质子)可以进行一系列核... + r + 6.369*10^-13J He3表示氦的同位素氦3 —— 是目前让人们垂涎三尺的核聚变燃料.这步反应释放出 6.369*10^-13焦的...

揭西县18484706858: (轻核聚变)科学家发现在月球上含有丰富的 32He(氦3).它是一种高效、清洁、安全的核聚变燃料,其参与的一种核聚变反应的方程式为 32He+ 32He→2 ... -
淡裕骨力:[选项] A. 聚变反应会释放能量 B. 聚变反应产生了新的原子核 C. 聚变反应没有质量亏损 D. 目前核电站都采用 32He聚变反应发电

揭西县18484706858: 核聚变原理是? -
淡裕骨力: 氢有三种同位素:氕(氢1)、氘(氢2)、氚(氢3),我们平时见到的氢以氕为主,含少量氘;氦也有氦3和氦4两种同位素,氦3不稳定,一般见到的是氦4. 氢聚变为氦的反应可以有多种形式: 4个氕聚变为一个氦4; 2个氘聚变为一个氦4; ...

揭西县18484706858: 月球上的氦3可作为核能源,怎么起核反应?
淡裕骨力: 氦-3是氦的同位素,含有两个质子和一个中子.氦-3原本大量存在于太阳喷射出来的高能粒子流——太阳风中.在几乎没有大气的月球上,太阳风直接落到月球表面,日积月累,在月面的沙粒、岩石中,氦-3的含量越积越多,成了月壤重要的组成部分.月球上的天然氦3储藏在月球表层的钛矿层中.在月球的46亿年历史中,它已经吸收了太阳风到达月球的100万吨氦3,而且全部集中在月球左边低洼地区表层3米内的土壤中.分离氦3也不是什么难事,只要将富钛土加热到600℃就可以分离出氦3. 氦-3与重氢D的聚变反应:D + He3 = He4 + P(质子) + 18.4(Mev)

揭西县18484706858: 氦 - 3进行聚变+核反应方程式 -
淡裕骨力: 太阳上的1次核聚变是氘氚聚变成氦 2次核聚变就是氦聚变成铁 只是现在好像还没有看到什么氦三聚变的方程式 氘氚的到是有

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