第三百九十六章 质子链条

    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1.0083，而质子的相对原子质量是1.0079。

    铁原子由于26个质子和30个中子构成，26×1.0079+30×1.0083的结果就是56.4544，但是铁原子相对原子质量是55.84，这两个数字的差值0.6144就是铁原子损失的质量。

    这个过程之中铁原子损失了1.08%的质量，不要小看1.08%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0.63%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1.08%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。

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