您认为太阳核聚变和裂变的支持元素是什么?
答案:2 悬赏:50
解决时间 2021-03-05 20:24
- 提问者网友:房东的猫
- 2021-03-05 06:31
您认为太阳核聚变和裂变的支持元素是什么?
最佳答案
- 二级知识专家网友:晚安听书人
- 2021-03-05 08:02
太阳核聚变属于质子-质子链反应:
第一个步骤是两个氢原子核聚变1H(质子)成为氘,一个质子经由释放出一个 e 和一个中微子成为中子。
1H 1H → 2H e νe 在这个阶段中释放出的中微子带有0.42MeV的能量。
第一个步骤进行的非常缓慢,因为它依赖的吸热的β正电子衰变,需要吸收能量,将一个质子转变成中子。事实上,这是整个反应的瓶颈,一颗质子平均要等待109年才能融合成氘。
正电子立刻就和电子湮灭,它们的质量转换成两个γ射线的光子被带走。
e e− → 2γ (它们的能量为1.02MeV) 在这之后,氘先和另一个氢原子融合成较轻的氦同位素,3He:
2H 1H → 3He γ (能量为5.49 MeV) 然后有三种可能的路径来形成氦的同位素4He。在pp1分支,氦-4由两个氦-3融合而成;在pp2和pp3分支,氦-3先和一个已经存在的氦-4融合成铍。 在太阳,pp1最为频繁,占了86%,pp2占14%,pp3只有0.11%。还有一种是极端罕见的pp4分支。
pp1分支:
3He 3He → 4He 1H 1H 12.86 MeV 完整的pp1链反应是放出的净能量为26.7MeV。 pp1分支主要发生在一千万至一千四百万K的温度,当温度低于一千万K时,质子-质子链反应就不能制造出4He。
pp2分支:
3He 4He → 7Be γ
7Be e− → 7Li νe
7Li 1H → 4He 4He
pp2分支主要发生在一千四百万至二千三百万K的温度。
90%的在7Be(e−,νe)7Li*的反应中产生的中微子,90%带有0.861MeV的能量,剩余的10%带有0.383 MeV 的能量(依据锂-7是在基态还是激发态而定)。
pp3分支:
3He 4He → 7Be γ
7Be 1H → 8B γ
8B → 8Be e νe
8Be ↔ 4He 4He
pp3链反应发生在二千三百万K以上的温度。
pp3链虽然不是太阳主要的能量来源(只占0.11%),但在太阳中微子问题上非常重要,因为它产生的中微子能量是非常高的(高达14.06 MeV)。
pp4或Hep 虽然预测上有这种反应,但因为极为罕见(在太阳中只占千万分之三的量),因此从未曾在太阳中被观测到。在此种反应中,氦-3直接和质子作用成为氦-4,可以产生能量更高的中微子(高达18.8 MeV)。
3He 1H → 4He νe e
第一个步骤是两个氢原子核聚变1H(质子)成为氘,一个质子经由释放出一个 e 和一个中微子成为中子。
1H 1H → 2H e νe 在这个阶段中释放出的中微子带有0.42MeV的能量。
第一个步骤进行的非常缓慢,因为它依赖的吸热的β正电子衰变,需要吸收能量,将一个质子转变成中子。事实上,这是整个反应的瓶颈,一颗质子平均要等待109年才能融合成氘。
正电子立刻就和电子湮灭,它们的质量转换成两个γ射线的光子被带走。
e e− → 2γ (它们的能量为1.02MeV) 在这之后,氘先和另一个氢原子融合成较轻的氦同位素,3He:
2H 1H → 3He γ (能量为5.49 MeV) 然后有三种可能的路径来形成氦的同位素4He。在pp1分支,氦-4由两个氦-3融合而成;在pp2和pp3分支,氦-3先和一个已经存在的氦-4融合成铍。 在太阳,pp1最为频繁,占了86%,pp2占14%,pp3只有0.11%。还有一种是极端罕见的pp4分支。
pp1分支:
3He 3He → 4He 1H 1H 12.86 MeV 完整的pp1链反应是放出的净能量为26.7MeV。 pp1分支主要发生在一千万至一千四百万K的温度,当温度低于一千万K时,质子-质子链反应就不能制造出4He。
pp2分支:
3He 4He → 7Be γ
7Be e− → 7Li νe
7Li 1H → 4He 4He
pp2分支主要发生在一千四百万至二千三百万K的温度。
90%的在7Be(e−,νe)7Li*的反应中产生的中微子,90%带有0.861MeV的能量,剩余的10%带有0.383 MeV 的能量(依据锂-7是在基态还是激发态而定)。
pp3分支:
3He 4He → 7Be γ
7Be 1H → 8B γ
8B → 8Be e νe
8Be ↔ 4He 4He
pp3链反应发生在二千三百万K以上的温度。
pp3链虽然不是太阳主要的能量来源(只占0.11%),但在太阳中微子问题上非常重要,因为它产生的中微子能量是非常高的(高达14.06 MeV)。
pp4或Hep 虽然预测上有这种反应,但因为极为罕见(在太阳中只占千万分之三的量),因此从未曾在太阳中被观测到。在此种反应中,氦-3直接和质子作用成为氦-4,可以产生能量更高的中微子(高达18.8 MeV)。
3He 1H → 4He νe e
全部回答
- 1楼网友:不傲怎称霸
- 2021-03-05 08:16
太阳内部发生的是核聚变。
太阳的原始高温是由它的内部压力而来。根据万有引力定律原理,物体的质量越大,其引力就越大。早年的太阳在滚雪球般发展时,随着质量的增加,引力也愈强,吸引周围的物质就越多,就更增加了质量,如此循环,太阳的质量越来越大。同时质量越大内部压力越大,从而温度不断的升高。产生热核聚变的条件是要有足够的压力(称之为临界压力)和合适的点火温度.随着原始太阳质量的不断增大,内部压力和温度的升高,达到满足产生热核反应的条件后,太阳就开始发光发热,成为一颗恒星.一般来讲,气体星球要成为恒星,必须要有一定的质量,这样它内部的压力和温度才能达到热核反应的条件,这个质量叫做临界质量.典型的例子就是我们太阳系中最大的气态行星—木星,同样也是由氢元素构成的气态星球,但由于它的质量小于临界质量,内部的压力和温度达不到产生热核聚变的条件,所以它只能是一颗气态行星。不过它是一颗潜在的太阳,有科学家推测,将来太阳毁灭后,没有太阳制约的木星将凭着它太阳系老大的地位吸引周围的行星自成一个小太阳系,同时也不断吸收周围的物质增加质量,达到临界质量后就会发光发热,成为另一颗太阳,不过那是50亿年以后的事了。
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