海水中含有丰富的核聚变材料(海水中含有丰富的核聚变材料)

近期不少网友都在问：海水中含有丰富的核聚变材料(海水中含有丰富的核聚变材料)，小编也是查阅很多资料，整理了一些相关方面的答案，大家可以参考一下。

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网友提问：

地球海水有多少核聚变材料？

精选优质答案：

这个问题问得好，下面就来具体介绍。

什么是核聚变？

在核化学中，核聚变是两个或两个以上的原子核结合形成一个或多个不同的原子核和亚原子粒子(中子或质子)的反应过程。反应物与生成物之间产生的质量差异表现为能量的释放或吸收。这种质量上的差异是由于反应前后原子核间原子“结合能”的差异造成的。核聚变是为活跃的或“主序”恒星或其他高星等提供能量的过程。

产生比铁-56或镍-62轻的核的熔合过程通常会产生净能量释放。这些元素分别具有每个核子的最小质量和每个核子的最大结合能。向这些方向的轻元素聚变释放能量(放热过程)，而产生比这些元素更重的原子核的聚变过程将导致核子保留能量，而产生的反应是吸热的。反向过程即核裂变的情况恰恰相反。这意味着较轻的元素，如氢和氦，通常更容易聚变；而较重的元素，如铀、钍和钚，则更容易裂变。超新星的极端天体物理事件可以产生足够的能量来将原子核融合成比铁更重的元素。

图 太阳是一颗主序星，因此它的能量来自于氢核与氦的核聚变。在它的核心，太阳每秒聚变6.2亿吨氢。

1920年，阿瑟·爱丁顿提出氢氦聚变可能是恒星能量的主要来源。1929年弗里德里希·洪德(Friedrich Hund)发现了量子隧穿现象，不久之后，罗伯特·阿特金森(Robert Atkinson)和弗里茨·霍特曼斯(Fritz Houtermans)利用测量到的轻元素质量，证明了融合小原子核可以释放出大量能量。在欧内斯特•卢瑟福(Ernest Rutherford)早期核转化实验的基础上，马克•奥列芬特(Mark Oliphant)于1932年完成了氢同位素的实验室融合。在那十年的时间里，汉斯·贝特提出了恒星核聚变主周期的理论。为军事目的而进行的核聚变研究始于20世纪40年代初，是曼哈顿计划的一部分。核聚变是1951年通过温室项目核试验完成的。1952年11月1日，艾薇麦克氢弹试验首次在爆炸中进行了大规模核聚变反应。

图 核结合能曲线。核的质量达到铁56释放能量，如上所示。

发展民用受控热核融合的研究始于20世纪40年代，并一直持续到今天。

核聚变材料的含量

常规意义上的核聚变材料指的是氘核与氚核，而氘核与氚核也是核聚变的最佳燃料。

氘的含量

在地球的自然海洋中，氘的自然丰度约为氢的6420分之1。因此，氘约占海洋中所有自然存在的氢的0.02%(或按质量计算，0.03%)。

氚的含量

天然存在的氚在地球上极为罕见，在大气中只含有微量，由气体与宇宙射线的相互作用形成。而氚含量稀有的原因是，氚的半衰期很短，只有大约12年，意味着每过12年就要衰减一半，所以现今使用的氚大多利用人工合成。

图 氚

结论

上述简单介绍了核聚变的定义和地球海水以及自然界中核聚变材料的含量，希望我的回答能有帮助，欢迎关注。

匿名用户回答:

简单的回答吧：数不清！

匿名用户回答:

你这话问的不严谨！理论上地球上所有一切铁以下的元素都可以聚变，只不过原子核质量越大的元素需求的聚变条件越苛刻，就目前人类科技也就只能实现了氢同位素（氘氚）氦-3等轻原子核基础元素的聚变方法（非可控）。而海水里氘含量还是很多的，据估算大约有40亿万吨。。。。