回覆給:£※神使≡真夜※£ 我是大致介紹了"氫彈"的發明背景之一(也是Photobiotic大要晚生先搞清楚的部分),如果要進一步解釋核融合,晚生就再多找些資料吧,但...與充分說明"輪胎加氫氣爆胎對駕駛人與國家交通建設所造成之危害的存在"並無較大關聯,不過,晚生一向對討論網有著"研究至上"的原則與偏好,而對高中化學領域裡的課外教材----氫的核融合稍稍投入,以下是一些簡單資料:
氫核融合:質子–質子鏈(proton-proton chain) | - 融合過程
氫核即為質子。縱然在高溫的太陽核心,因受強大的靜電斥力的限制,質子–質子對撞而融合為氘(2H)的機率非常的低,據估算每個質子融合的速率約為5*10-18 1/秒,是個非常緩慢的過程,但太陽核心有近1056個質子,故每秒仍有近1039個質子完成融合。 氫融合為氦的主要流程為 1H + 1H →2H + e+ + υe(微中子) 2H + 1H →3He + γ 3He + 3He →4He + 2 1H。 淨反應可寫成 4 1H →4He + 2 e+ + 2 υe(微中子) + 能量。 正電子(e+)與一般電子相遇後,相互湮滅產生二個X射線,故氫歷經質子–質子鏈的融合反應,可以簡單的表示成 4 1H →4He + 2 υe(微中子) + 能量 而此處所產生的微中子屬於電子家族,故又常稱為電子微中子(electron neutrino),微中子為電中性,至於其靜態質量為零或近乎零,仍是物理學與天文學的重要懸案。 - 質量與能量等效
氦的質量較四個單獨的氫之質量小,由愛因斯坦的質–能公式告訴我們 ΔE = Δm c2 c為光在真空中的傳遞速率,也就是〝損失的質量轉變成能量的釋出〞。 4個氫核的質量= m4H = 6.693*10-27 kg 1個氦核的質量= mHe=6.645*10-27 kg 在氫融合過程的質量損失=Δm = 0.048*10-27 kg, 相當於有近0.72% 的質量損失。而一次氫核融合所釋出的能量為 ΔE =Δm c2 = (0.048*10-27 kg)*(3*108 m/sec)2 =0.43*10-11 J =1*10-12 卡 一公克的氫約有6*1023個氫核,每一次氫核融合用掉4個氫核產生1*10-12 卡的能量, 所以1公克的氫在核融合過程中可產生 (6.02*1023/4)(1*10-12 = 1.5 * 1011卡 如以這一公克的氫進行核融合來煮沸冰水,每一公克的水從0℃增高到100℃的沸水需要100 卡的熱量, 所以1公克的氫在核融合的過程中所產生的能量可將1500公噸的水煮沸!
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