人類為什麼非要在「氚–氘」可控核聚變上下功夫,輕元素那麼多為什麼不試試別的呢?

比如地球上最多的氫?


首先結論肯定是:其他所有的,都不如「氘-氚」來的容易。(一般我們把氘放在氚前面說)

科學家們在選擇反應方式的時候,研究了各種輕元素之間在不同溫度下的反應截面(可以理解為反應速率或者效率)。氫及其兩種同位素分別為「氕(或氫): H,氘: D,氚: T」。一般情況下,「氫」所指的就是「氕」。然後發現了如下結果:

橫軸是能量(即溫度),縱軸是反應截面(或理解為反應效率)。我們發現,在5~100keV的溫度範圍內,DT(即氘-氚)反應和其他相比具有最大的反應截面(D-D寫了個total,是因為DD反應有兩種形式)。注意縱坐標是對數軸,1~2個量級意味著10~100倍的差別。所以我們當然選擇從最容易實現的氚–氘反應開始做,畢竟這最容易的都還沒成功呢。

你可能發現了,這個圖裡根本沒有H-H,這是因為H-H的反應截面在這個溫度範圍內實在太小了,到目前為止也沒能測出來。究其原因,是因為原子核只由一個質子構成,想要突破電磁相互作用,達到強相互作用的範圍,實在是需要太高的能量了。反觀質量數稍高一些的原子,由於核子數高,會更容易實現一些。

以上。


其他輕元素早想過了,只是氚–氘是最容易實現的,聚變實現的條件是三重積(也就是溫度密度約束時間三者的乘積),其他元素包括輕得元素都考慮和實驗過了。難易程度不同。


比如說氦3聚變,理論上也可行,月球儲量又那麼大,問題是溫度要求太高,氘氚的約束都那麼難不用說這種東西了,氦核都這樣了後面的就別想了


因為反應面大,需要的能量小啊,容易實現啊。

先學會走,再學會跑吧。


因為氘氚聚變從能量上最容易實現……而且自然界氘儲量很多,氚可以通過與鋰的反應進行循環。

如果工程上解決不了的氘氚聚變,那麼更難的氘氘聚變之類就更別想了……


首先氘和氚就是用氫提取和製備的。人們只是把複雜的步驟分開處理,在反應堆里進行最必要的步驟。

至於別的元素,看看太陽就明白了。恆星的"燃燒室",氫在最外層,氦在裡面,碳在更裡面。

越重的元素聚變條件更高,氫是最簡單的(而且放能最多)。


在題主你問為什麼一棵樹弔死之前,你是否了解過不同輕核的儲量,了解不同輕核的提純、保存、反應所需條件的工藝難度(多方面的,如科技是否成熟、是否需要人造極端條件、經濟要求是否過高),如果你不了解,謙虛點,換成「為什麼選擇氚、氘作為核聚變原料」更合適一點

以及現階段核應用的需求:現在沒有成熟的、大規模的核聚變應用工程,所以現在情願用儲量少,但反應條件不那麼極端,科技要求也不那麼高的聚變原料,製取難一點不算什麼大問題。何況不一樣的聚變原料反應本質都是一樣的,所以用什麼原料都不影響以後的輕核聚變應用乃至重核聚變應用的數據收集。


總共有3顆樹,並不是氘氚1顆樹。

另外兩顆是氘氘,氘氦3。

由於氚在自然界不存在,鋰資源有限,弔死是不可避免,頂多運行九十年。

氘氘聚變原料充足,但是,對中子產物的第一壁約束像氘氚一樣的困難,重點是氘氘聚變是其他兩顆樹的副反應,純氘氘聚變很不經濟。

所以,終極核聚變是氘氦3聚變,這個是登月的唯二理由。


這棵樹是最矮,最好爬的了,其他的樹人類甚至看不到樹頂在哪兒


氫最好弄,別的更難。

流浪地球裡面的設定就是跟你一樣直接燒重元素。

搞個氫都這麼費勁兒了,你還要跳過去搞更難的,牛。


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