83首次人工核聚变
83首次人工核聚变 (第2/3页)
个氘原子核，同时释放一个正电子和一个电子中微子：
Ｈ+Ｈ→Ｄ+ｅ+ν。
第二步核反应是第一步当中的产物氘，继续和氢原子核进行聚变反应，生成氦－3，并同时释放出一个光子：
Ｄ+Ｈ→He+γ。
第三步的反应才是最终生成氦原子核的反应，最主要的途径是两个氦－3发生聚变，生成一个氦－4，还有两个氢原子：
He+He→He+Ｈ+Ｈ。
当然第三步还有锂、铍和硼参加反应的其他途径，以及整个循环还可能是有碳、氮、氧参与的碳氮氧循环。
但后面这两种核反应在太阳之中的占比比较小，最主要的还是上面提到的这三步。
总的来说，把这三个步骤的反应结合到一起的话，就是六个氢原子核聚变成一个氦原子核，同时再释放出两个氢原子核。
反应两边同时减掉两个氢原子核，就变成四个氢原子核聚变成一个氦原子核，和爱丁顿起初猜测的那个核反应方程，可以说是一模一样。
可两者之间的唯一不同的地方，就是爱丁顿提出来的核反应是一步到位的，而太阳中真实存在的核反应，却是分成了几步进行。
这样一来，对反应环境的要求就不再那么苛刻，也不会再有理论温度和实际温度相差几个数量级那样的矛盾出现了。
爱丁顿之所以没能更进一步地想到，在太阳当中的核聚变反应是分步进行的，不是因为他的想象力匮乏，而是因为他提出来这个理论的时候，氘和氦－3都还没有被科学家们发现。
在原时空中，作为1932年核物理学三大发现当中的第一个，氘在同年被美国的尤里发现。
而氦－3的发现时间则比氘还要晚，不仅建立在尤里发现氘的基础之上，而且还要等到粒子加速器被发明出来之后。
卡文迪许实验室的澳大利亚籍学生马克·奥利芬特在1934年，在由考克罗夫特和沃尔特发明的那台考克罗夫特式的粒子加速器上，用被加速过的快氘核，轰击氢气，然后首次在云雾室中拍到了氦－3原子核的轨迹。
——不管在哪个时空里，有了粒子加速器，又有了氘核之后，卢瑟福就总会想着加速氢原子核给氘来这么一下，或者是加速氘原子核给氢原子来这么一下。
区别就是陈慕武顶住了压力，没做这个实验。
而奥利芬特作为一个初来乍到的学生完全照做，就完成了这个发现氦－3的实验。
另外，奥利芬特在卡文迪许实验室里完成的这个氘和氢两个原子核相碰撞，生成氦－3原子核的核反应，也是人类物理学史上，第一次成功进行的核聚变。
而一直到了1939年，氦－3才被人们首次从氦气里面分离出来。
巧妇难为无米之炊，爱丁顿也绝不可能在不知道氘和氦－3存在的情况下，直接猜出太阳内进行核反应的正确方程。
人们一直好奇太阳里面那些源源不断的能量究竟源自哪里，这也是为什么玻尔会提出能量不守恒在太阳中存在的原因。
到了后来，就算是粒子加速器已经发明了十几年，人类的物理学家们却依然搞不清楚，核聚变反应究竟应该在什么条件下才会发生。
在1943年，珍珠港都过去了一年多的时间，美国和本在太平洋上打得不可开交，研制原子弹的“曼哈顿计划”也在美国国内如火如荼地进行着。
都已经到了这个时候，曼哈顿计划在物理学上的总负责人奥本海默依然在纠结思考着一个很严重的问题。
原子弹爆炸靠的是核裂变，但是在核裂变之后释放能量产生的高温和高压当中，氢和其他较轻的原子核，很可能聚变成质量更大的原子核，并且释放大量能量。
——就像太阳里面无时无刻都在发生的那样，氢会聚变成氘，氢和氘又会聚变成氦－3。
而地球是三分海洋七分陆地，海水当中存在的氘原子，要比空气中多得多。
还有就是空气中的氦气也不太稳定，只不过是比海水中的氘稍微稳定一些而已。
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