元素周期表深度解析之氢聚变

各种资料都说制作氢弹要提炼重氢，但太阳上应该大多数都是非重氢。那么氢弹能用普通氢气制作吗？如果普通氢要聚变，我们可以想象到下面的核反应：¹H+¹H => ²He可是进一步的检查可以发现世上根本没有稳定的²He（氦2）原子核，氦的已知同位素有He-3, He-4,... He-10，独缺He-2，最近虽然可能观察到He-2存在的证据，但即使存在也是极不稳定。如果用普通的氢作聚变，则只能生成He-2。看来普通的氢气根本无法制成氢弹。氢要聚变，最简单的是聚变成氦，那么让我们来看看宇宙中到底有哪些氦原子。氦的同位素虽多，但从氦5到氦10都不稳定。剩下的只有氦3和氦4，其中氦4在宇宙中占了99.999866%。看到这里，我相信稍微有些理性的人都不会先去尝试氦3这种超小概率的聚变了。事实上氢弹的制作确实是靠如下重氢、超重氢聚变合成氦4: ²H + ³H => ⁴He + n(中子)Q：为什么He-2不稳定？质子带正电荷，当两个质子靠得很近时，会产生很强的排斥力。当有中子存在时，质子之间的距离增大，电荷排斥力减少，有利于原子核的形成。事实上，除¹Ｈ和³He外，其它所有稳定原子核中中子数量都不少于质子数量。Q: 既然¹H无法直接聚变，难道太阳上的氢都是重氢和超重氢？太阳上的氢99.9%都是¹H，在太阳(或其它比太阳小的恒星)内核的高温下，¹H会首先转换成重氢：¹Ｈ+¹Ｈ => ²H + 正电子(positron) ＋ 中微子(Neutrino)²H +¹Ｈ => ³He + γ³He +³He => ⁴He + ¹H + ¹H-- 《元素周期表深度解析》系列