流浪地球重聚變發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)和核聚變有什么關(guān)系 _生活百科

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【流浪地球重聚變發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)和核聚變有什么關(guān)系】春節(jié)電影《流浪地球》超過(guò)20億票房。其中提到一個(gè)詞“重聚變發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)” 。那么這是什么技術(shù)呢？重聚變發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)跟核聚變有什么關(guān)系呢？什么是核聚變？本文來(lái)探討下。
重聚變發(fā)動(dòng)機(jī)是什么
在《流浪地球》里，還有一些引人注目的“大家伙”——高度達(dá)11千米，比珠穆朗瑪峰還高2.2千米的重聚變發(fā)動(dòng)機(jī) 。每臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)能提供150億噸的推力，而這樣的發(fā)動(dòng)機(jī)在歐亞大陸和美洲大陸總共有一萬(wàn)兩千臺(tái)，總共能提供150萬(wàn)億噸的推力，如此大的動(dòng)力方可在5年左右將地球推進(jìn)到逃逸太陽(yáng)引力的最低速度，即16.7公里/秒。

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重聚變發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)
李晉斌解讀，重聚變，就是由重原子進(jìn)行的核聚變。“我們常聽(tīng)說(shuō)聚變的是輕核聚變即氫聚變反應(yīng)變?yōu)楹し懦鼍薮竽芰?nbsp;，這也是太陽(yáng)產(chǎn)生能量的主要方式。人類能做到的還只是利用氫原子進(jìn)行的不可控核聚變（氫彈），但氦并不是核聚變的終點(diǎn) ，氦可以繼續(xù)聚變生成碳，碳繼續(xù)聚變生成硅，即氦–4→碳–12→硅–28 。
硅當(dāng)然也不是核聚變的終點(diǎn)，大質(zhì)量恒星后期的聚變反應(yīng)就是“重聚變” 。從“硅”開(kāi)始大質(zhì)量恒星“重聚變”過(guò)程是：硅–28→硫–32→氬–36→鈣–40→鈦–44→鉻–48→鐵–52（鐵–56），核聚變走到鐵這一步，就不再釋放能量，而是吸收能量，所以重聚變最后產(chǎn)生的廢渣就是鐵。“重聚變”釋放出的能量，比氫彈爆炸釋放的能量要大很多很多。當(dāng)然重聚變需要的溫度也高得多、壓強(qiáng)也要大得多才能實(shí)現(xiàn) 。
小說(shuō)和電影中，利用巖石為主要燃料進(jìn)行核聚變就是這個(gè)過(guò)程。我們地球上巖石的主要成分是“硅” 。正是有了重聚變發(fā)動(dòng)機(jī)，才能讓“流浪地球”計(jì)劃成功，因?yàn)閹r石在地球上到處都是，提供了無(wú)窮無(wú)盡的燃料。至于如何實(shí)現(xiàn)可控“重聚變”，那就是科學(xué)家而非科幻小說(shuō)家的任務(wù) 。
核聚變簡(jiǎn)介
核聚變的原理
核聚變，即輕原子核（例如氘和氚）結(jié)合成較重原子核（例如氦）時(shí)放出巨大能量。因?yàn)榛瘜W(xué)是在分子、原子層次上研究物質(zhì)性質(zhì)，組成，結(jié)構(gòu)與變化規(guī)律的科學(xué)，而核聚變是發(fā)生在原子核層面上的，所以核聚變不屬于化學(xué)變化。

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熱核反應(yīng) ，或原子核的聚變反應(yīng) ，是當(dāng)前很有前途的新能源。參與核反應(yīng)的輕原子核，如氫（氕）、氘、氚、鋰等從熱運(yùn)動(dòng)獲得必要的動(dòng)能而引起的聚變反應(yīng)（參見(jiàn)核聚變）。熱核反應(yīng)是氫彈爆炸的基礎(chǔ) ，可在瞬間產(chǎn)生大量熱能，但尚無(wú)法加以利用。
如能使熱核反應(yīng)在一定約束區(qū)域內(nèi)，根據(jù)人們的意圖有控制地產(chǎn)生與進(jìn)行，即可實(shí)現(xiàn)受控?zé)岷朔磻?yīng) 。這正是在進(jìn)行試驗(yàn)研究的重大課題。受控?zé)岷朔磻?yīng)是聚變反應(yīng)堆的基礎(chǔ) 。聚變反應(yīng)堆一旦成功，則可能向人類提供最清潔而又是取之不盡的能源。
冷核聚變是指：在相對(duì)低溫（甚至常溫）下進(jìn)行的核聚變反應(yīng)，這種情況是針對(duì)自然界已知存在的熱核聚變（恒星內(nèi)部熱核反應(yīng)）而提出的一種概念性‘假設(shè)’，這種設(shè)想將極大的降低反應(yīng)要求，只要能夠在較低溫度下讓核外電子擺脫原子核的束縛，或者在較高溫度下用高強(qiáng)度、高密度磁場(chǎng)阻擋中子或者讓中子定向輸出，就可以使用更普通更簡(jiǎn)單的設(shè)備產(chǎn)生可控冷核聚變反應(yīng)，同時(shí)也使聚核反應(yīng)更安全。