有人說(shuō)“太陽(yáng)像一團(tuán)火焰”,但其實(shí),太陽(yáng)并不是在燃燒,而是通過(guò)核聚變反應(yīng),不斷釋放能量。
燃燒是指化學(xué)反應(yīng),通常涉及氧氣和燃料,比如我們將紙張點(diǎn)燃,紙張就是燃料,氧氣充當(dāng)幫助燃燒的助燃劑。
太陽(yáng)是由氫和氦組成的恒星,它并不會(huì)依靠氫、氦和氧氣的燃燒而釋放能量,而是利用核聚變反應(yīng)將氫原子聚變成氦,釋放出大量能量。這種能量以光和熱的形式向外傳播,使太陽(yáng)發(fā)光和發(fā)熱。核聚變是一個(gè)非常高效且持續(xù)的過(guò)程,它能使太陽(yáng)穩(wěn)定地發(fā)光發(fā)熱數(shù)十億年。
因此,盡管我們通常說(shuō)太陽(yáng)在“燃燒”,但實(shí)際上,它的能量來(lái)源與化學(xué)燃燒完全不同,而是通過(guò)核物理反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的。
從長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的角度來(lái)看,核聚變釋放的能量可以說(shuō)是取之不盡的。目前人類建造的核電站,雖然也能產(chǎn)生很大能量,但核電站采用核裂變反應(yīng),所需要的鈾、钚等元素在地球上的儲(chǔ)量有限,還會(huì)產(chǎn)生放射性核廢料污染環(huán)境。
而包括中國(guó)在內(nèi)的很多機(jī)構(gòu),都在下大力研發(fā)“人造太陽(yáng)”,希望能夠通過(guò)核聚變反應(yīng),解決能源問(wèn)題。與通過(guò)核裂變反應(yīng)釋放能量的核電站不同的是,“人造太陽(yáng)”所需的原材料之一“氘”在地球上的儲(chǔ)存非常豐富。根據(jù)測(cè)算,1升海水中含有的氘,核聚變反應(yīng)后可以產(chǎn)生300升汽油燃燒的能量,生成物也沒(méi)有危害。因此,核聚變能源被認(rèn)為是理想的“終極能源”。
石見逸 武漢大學(xué)學(xué)士,科普創(chuàng)作者
劉勇 中國(guó)科學(xué)院國(guó)家空間科學(xué)中心研究員
來(lái)源: 科學(xué)辟謠
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