氘氚是原子还是分子,氘与氚反应公式

首页 > 旅游 > 作者:YD1662023-04-17 00:13:12

轻水堆用的则是经过净化的普通水,有压水堆和沸水堆两种,压水堆的热循环和重水堆差不多,但沸水堆则是让轻水直接沸腾,用蒸汽去推动蒸汽轮机,很显然沸水堆无法将放射性污染隔离在反应堆内。

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如何来制备重水?

自然界中的水中都含有0.02%的重水,问题只是如何分离。利用重水的特性可以将两者分离,重水的沸点比水要高2.5℃,因此不断精馏,最后富集的大部分将是重水(当然也有杂质,但可以用其他手段将杂质滤除)!

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另一种是利用D-O键键能比H-O键键能稍高,D2O的化学反应速率比H2O慢(也就是同位素效应),通过化学反应将水去除,最终得到重水,比如电解法就可以,得到氢氧的同时,副产品就是重水!

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还有一种就是利用两者微小的密度差,重水密度1.105g/mL(水的密度是1),用离心分离取得,但这种成本实在太高了,几乎没有人选用,当年德国在挪威被炸的那个重水工厂就建在一个水电站附近,显然他们用的是电解水方式,大量氢氧被消耗后,剩下的就是富集的重水。

超重水能干嘛?

其实真正有用的不是超重水,而是其组成元素中的氚,氚是氢弹和核聚变堆中必不可少的原料!聚变用的轻核聚合成重核,利用其结合后的质量差转换而成的巨大能量,可控的话就是核聚变堆,如果不可控的话就成了氢弹!

相信大家都知道太阳燃烧的原因就是氢聚变,但氢元素有氕氘氚三种同位素,哪种是太阳能烧的?其实按质子-质子反应链来看,太阳上真正大量释放能量的反应并不是氕氕反应,而是氕氘反应,因为氕氕的质子聚合成一个质子 中子的氘其实是一个吸能反应,而且还需要量子隧穿效应这种极低概率下才能聚合成氘,不过好在是太阳内核的氕氕数量大到难以想象,所以生产的氘还是能满足太阳燃烧的需要!

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