《流浪地球》中岩石作为重聚变发动机技术的燃料,这一过程中可能发生哪些物理变化?

《流浪地球》用岩石作为重聚变的燃料,重聚变也是核聚变,所以,重聚变和核聚变发生的物理变化基本是相同的。

核聚变,是指质量小的原子在超高温和超高压的条件下原子核重新聚合,生成质量更重的原子核的过程,这个过程中原子的中子和电子都摆脱了原子核的束缚,伴随着巨大能量的释放。人类现在可以对核裂变进行控制,对核聚变是没办法有效控制的,控制聚变时间只有一百多秒。这就是为什么所有核电站反应堆全是核裂变,没有核聚变。核聚变现在主要应用在杀伤性武器——氢弹中,即利用氢的同位素(氘、氚)的核聚变反应所释放的能量来进行杀伤破坏。

核聚变反应不会产生核废料,对环境基本没有污染。人类如果有一天能控制核聚变,从海水和月球收集核聚变原料氘、氚,那对人类来说是莫大的福音。《流浪地球》中提到的重聚变,是比较重的原子(O、Si、C原子等),在苛刻条件下,原子核聚合,形成更重的原子同时释放巨大能量。轻核聚变(氢的同位素)对人类来说,发生的条件已经极为苛刻,重聚变对条件的要求将会更高。

如果条件允许,岩石发生重聚变,会让组成岩石的各种原子的电子和中子拜托原子核的束缚,组成新的原子核,形成新的原子,同时释放出中子和大量能量。

2022-02-14

2022-02-14