導讀:
結合能(英語:Binding Energy)是指兩個或多個粒子結合成更大的微粒釋放的能量,或相應的微粒分解成原來的粒子需要吸收的能量,這兩種表述是等價的。比如質子和中子結合成原子核時放出的能量,或原子核完全分解成質子和中子時吸收的能量,就是這種原子核的結合能。
恆星中發生的核融合反應能產生的最重的元素是鐵,因為如果要聚變成更重的元素就需要吸收能量。
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比結合能(又稱平均結合能)。比結合能越大,原子核中的核子結合得越牢固,原子核越穩定。精密的物理檢測表明對於質量數偏低的原子,核子比結合能隨著質量數的增大而增大,而在鎂和鐵之間達到最大,之後便隨著質量數的增大而減小。
核結合能主要由強相互作用引起。其中包括體積能、表面能、庫倫排斥能、對稱能和對能等組成。
當二個中子和二個質子組成一個氦核時,要損失△M=0.030377u的質量。
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僅在質子高能碰撞時短暫存在,實驗證實發現神祕 Odderon 粒子
嚴格來說,Odderon 粒子並不是「一個粒子」,而是質子(由誇克和膠子組成)高能碰撞過程,出現奇數個(3 個、5 個等)膠子短暫黏在一起的狀態;若為偶數個膠子黏在一起(2 個、4 個等),則稱為Pomeron 粒子。
膠子(gluon)是負責在 2 個誇克之間傳遞強作用力的基本粒子(類似光子負責在 2 個帶電粒子之間傳遞電磁力)。
人工太陽與核融合,怎麼辦到?
告訴我們:
原子核帶正電,故庫侖力會阻礙原子核的結合。
如果要進行核融合反應,首先就必須提高物質的溫度,使原子核和電子分開,
處於這種狀態的物質稱為「電漿」(plasma)。
由於原子核帶正電,彼此間會互相排斥,所以很難使其彼此互相接近。
人工太陽與核融合,怎麼辦到?Part-II
告訴我們:
太陽內部是利用巨大重力使電漿封閉。【條件2】
萬有引力所導致的「重力」(萬有引力加離心力)【條件2】
離心式壓縮機加壓氫離子【質子】電漿【條件2】
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美國田納西州孟菲斯市的一名12歲孩子傑克森‧歐斯華特(Jackson Oswalt),完成了小型的核融合發生器,成為金氏世界紀錄(Guinness World Records)的「最年輕完成核融合發生器製造者」。
在此要說明,這種反應器是用電力把2個氘原子(Deuterium,簡寫D)融合成1個氦原子(Helios ,簡寫He),輸入的能量大於輸出的能量,並不能視為可做功的反應爐。
核融合的原理和太陽發光的原理相同,它是將原子量較小的元素(在元素週期表中必須排在鐵前面)快速碰撞,變成原子量較大的元素。在這個反應中,因為有質量的損失,所以將產生巨大的能量。核融合比核裂變有很多優勢。
核融合所需的材料氘和氚在海水中大量存在,一公升海水中的氘和氚如果完全發生核融合反應,釋放的能量相當於300公升汽油的能量,這種能量可以說取之不盡,用之不竭。
根據電磁感應原理,電流會在其周圍空間建立磁場,使得相互平行的載電導體或者帶電粒子束相互吸引。
若載電導體是液體或電漿,則由於離子的運動所產生的磁場可使導體產生收縮,猶如其表面受到外來力,產生向內的壓力。導體的這種收縮稱為「自束效應」。
太陽是靠著強大重力場去穩定核融合反應,如果要在地球上重現,必須增加溫度和壓力
俄國科學家提出,利用磁場控制的電漿體來包覆並加壓核融合物質
核子之間結合的頂點是鐵的一個同位素(56Fe),是目前發現的核子數最多的物質了
也就是說核融合物質最後會變成鐵
離心機是一種機械,可藉由電動機或其他機械的帶動而高速轉動,產生數千倍於重力的離心力
空壓機的基本工作原理是壓縮大氣,然後根據需要使用。 在此過程中,通過進氣門吸入大氣。 越來越多的空氣通過活塞,葉輪或葉片被機械地吸入有限的空間內。 由於儲氣罐或儲氣罐中吸入的大氣量增加,因此體積減小並且壓力自動升高。
永磁變頻空壓機的原理是依賴於永磁同步電機稀土,永磁變頻空壓機的工作原理與電勵磁同步電機相同,前者是以永磁體替代勵磁繞組進行勵磁。 當永磁電機的三相定子繞組(各相差120°電角度)通入頻率為f的三相交流電後,將產生一個以同步轉速推移的旋轉磁場。 ... 3、永磁變頻空氣機可變流量控制;變頻空壓機可工作在範圍比較寬的排氣量。
一種磁通壓縮脈衝直線發電機,屬於脈衝功率技術領域。它利用推進劑燃燒產生的燃氣推動驅動活塞,進而帶動電樞在電感線圈中作直線運動進行磁通壓縮,產生脈衝大電流。本發明的特點是將驅動段和壓縮段分離,解決了推進劑燃燒氣體對壓縮段的污染問題,解決了壓縮段和驅動段設計要求的不一致性,結構緊湊、設計簡單、可重複使用,電流放大率和能量放大率高,是一種理想的高功率脈衝源。可應用於需要脈衝大電流的場合。
磁浮離心式壓縮機
也許磁浮離心式壓縮可以應用在核融合,或者單純的離心式壓縮就可以。
物理之書
第216頁環磁機告訴我們,熱電漿可以藉由加速器磁壓縮...
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物理之書
第229頁誇克告訴我們,質子及中子是由誇克組成,將誇克束縛在一起是強大的短距作用力---色力,色力是由負責傳遞作用力的膠子(gluon)提供。
Deconfinement was claimed in 2000 at CERN SPS[22] in heavy-ion collisions, and it implies a new state of matter: quark–gluon plasma, less interactive than in the nucleus, almost as in a liquid. It was found at the Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) at Brookhaven in the years 2004–2010 by four contemporaneous experiments.[23] A quark–gluon plasma state has been confirmed at the CERN Large Hadron Collider (LHC) by the three experiments ALICE, ATLAS and CMS in 2010.[24]
在重離子碰撞中暗示了一種新的狀態:誇克-膠子等離子體,幾乎與液體一樣。
2010年,歐洲核子研究中心大型強子對撞機(LHC)通過三個實驗ALICE,ATLAS和CMS確定了誇克-膠子等離子體狀態。[24]
這個被稱為「誇克膠子等離子體」的東西是用金原子以接近光速的速度相互撞擊創造出來的。
The Ratio of Gluon Distributions in Sn and C
錫和碳中膠子分佈的比例
the shadowing in the gluon distribution is about equal to the shadowing of quark
distribution.
膠子分佈中的陰影大約等於誇克分佈中的陰影。
The antishadowing in the gluon distribution, however, is roughly 10%.
但是,膠子分佈中的反陰影約為10%。
The mass of the nucleons comes from the interaction of the quarks with the gluon
核子的質量來自於誇克與膠子的相互作用
質量數(英語:mass number)也稱為原子質量數(英語:atomic mass number)或核子數(英語:nucleon number),符號為A,是指中性原子中,原子核內質子數目和中子數目的總和,質量數的數值都是整數。 如氧-16中性原子的原子核內質子數和中子數皆為8,故其質量數為16。
Z = atomic number (number of protons). A = mass number (number of nucleons).
Z =原子序數(質子數)。 A =質量數(核子數)。
所以質量數越高,膠子應該越多。
In Pb-Pb collisions at the LHC, a hot and dense medium of deconfined quarks and gluons is formed (Quark-Gluon Plasma, QGP).
在大型強子對撞機的Pb(鉛)-Pb(鉛)碰撞中,形成了稠密的誇克和膠子的高溫稠密介質(誇克-膠子等離子體,QGP)。
總結以上:
先把需要核融合的物質變成電漿
產生質子與中子的誇克-膠子等離子體(電漿)
然後再把誇克-膠子等離子體(電漿)離心式壓縮加壓促成核融合
雖然核融合所需的材料氘和氚在海水中大量存在,但是需要大量的膠子促進核融合,所以得從其它地方獲得膠子跟氘和氚一起離心式壓縮加壓促成核融合。
不能拿鈾跟鈾撞擊產生膠子,應該會發生大爆炸。