人类为什么非要在「氚–氘」可控核聚变上下功夫,轻元素那么多为什么不试试别的呢?

比如地球上最多的氢?


首先结论肯定是:其他所有的,都不如「氘-氚」来的容易。(一般我们把氘放在氚前面说)

科学家们在选择反应方式的时候,研究了各种轻元素之间在不同温度下的反应截面(可以理解为反应速率或者效率)。氢及其两种同位素分别为「氕(或氢): H,氘: D,氚: T」。一般情况下,「氢」所指的就是「氕」。然后发现了如下结果:

横轴是能量(即温度),纵轴是反应截面(或理解为反应效率)。我们发现,在5~100keV的温度范围内,DT(即氘-氚)反应和其他相比具有最大的反应截面(D-D写了个total,是因为DD反应有两种形式)。注意纵坐标是对数轴,1~2个量级意味著10~100倍的差别。所以我们当然选择从最容易实现的氚–氘反应开始做,毕竟这最容易的都还没成功呢。

你可能发现了,这个图里根本没有H-H,这是因为H-H的反应截面在这个温度范围内实在太小了,到目前为止也没能测出来。究其原因,是因为原子核只由一个质子构成,想要突破电磁相互作用,达到强相互作用的范围,实在是需要太高的能量了。反观质量数稍高一些的原子,由于核子数高,会更容易实现一些。

以上。


其他轻元素早想过了,只是氚–氘是最容易实现的,聚变实现的条件是三重积(也就是温度密度约束时间三者的乘积),其他元素包括轻得元素都考虑和实验过了。难易程度不同。


比如说氦3聚变,理论上也可行,月球储量又那么大,问题是温度要求太高,氘氚的约束都那么难不用说这种东西了,氦核都这样了后面的就别想了


因为反应面大,需要的能量小啊,容易实现啊。

先学会走,再学会跑吧。


因为氘氚聚变从能量上最容易实现……而且自然界氘储量很多,氚可以通过与锂的反应进行循环。

如果工程上解决不了的氘氚聚变,那么更难的氘氘聚变之类就更别想了……


首先氘和氚就是用氢提取和制备的。人们只是把复杂的步骤分开处理,在反应堆里进行最必要的步骤。

至于别的元素,看看太阳就明白了。恒星的"燃烧室",氢在最外层,氦在里面,碳在更里面。

越重的元素聚变条件更高,氢是最简单的(而且放能最多)。


在题主你问为什么一棵树吊死之前,你是否了解过不同轻核的储量,了解不同轻核的提纯、保存、反应所需条件的工艺难度(多方面的,如科技是否成熟、是否需要人造极端条件、经济要求是否过高),如果你不了解,谦虚点,换成「为什么选择氚、氘作为核聚变原料」更合适一点

以及现阶段核应用的需求:现在没有成熟的、大规模的核聚变应用工程,所以现在情愿用储量少,但反应条件不那么极端,科技要求也不那么高的聚变原料,制取难一点不算什么大问题。何况不一样的聚变原料反应本质都是一样的,所以用什么原料都不影响以后的轻核聚变应用乃至重核聚变应用的数据收集。


总共有3颗树,并不是氘氚1颗树。

另外两颗是氘氘,氘氦3。

由于氚在自然界不存在,锂资源有限,吊死是不可避免,顶多运行九十年。

氘氘聚变原料充足,但是,对中子产物的第一壁约束像氘氚一样的困难,重点是氘氘聚变是其他两颗树的副反应,纯氘氘聚变很不经济。

所以,终极核聚变是氘氦3聚变,这个是登月的唯二理由。


这棵树是最矮,最好爬的了,其他的树人类甚至看不到树顶在哪儿


氢最好弄,别的更难。

流浪地球里面的设定就是跟你一样直接烧重元素。

搞个氢都这么费劲儿了,你还要跳过去搞更难的,牛。


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