在非常基本的水平上,當克服原子核之間的靜電排斥力並且它們接近足夠近的力以發揮作用時,就會發生聚變。因此,相對於核子數,最容易發生的反應是電荷最低的核。
既然如此,為什麼T-T融合的橫截面比D-T融合小得多?電荷相同,但是核子數是6而不是5。
我想念什麼?
在非常基本的水平上,當克服原子核之間的靜電排斥力並且它們接近足夠近的力以發揮作用時,就會發生聚變。因此,相對於核子數,最容易發生的反應是電荷最低的核。
既然如此,為什麼T-T融合的橫截面比D-T融合小得多?電荷相同,但是核子數是6而不是5。
我想念什麼?
標題有點草率( easier ),但是當您提到crosssection時,這是一個very很好的問題。
首先-不談論橫截面而是談論天體S因子更方便。隨著能量的減少,橫截面像地獄($ \ exp $)一樣下降。該S因子消除了庫侖勢壘和自然能量依賴的問題,並且可以繪製幾乎平坦的圖形(有時)。
$$ S(E)= \ sigma(E)\ exp(-2 \ pi \ eta)E ^ {-1} $$
請參閱-正如您所聲稱的那樣,d-t反應(在低能量下)的可能性是$ t-t $或$ d-d $的100倍。
In $ ^ 3H-^ {3} H $散射,該系統感覺自己為$ ^ 6He $,處於某種狀態不明確的狀態,並且傾向於散佈或“變異” 進入某些$ ^ 6He $現有狀態。從精力上講,可以僅進入(3)較低的能量狀態,然後任意浪費剩餘的能量。看。
$ ^ 3H-d $ system也會發生同樣的情況,認為它是實際的$ ^ 5He $,但情況有所不同:
系統出現在現有水平(共振)16.84 MeV附近,這大大延長了系統停留在那裡的時間。並且這樣也轉移到另一種狀態或中子輻照的可能性。看一下S因子:
與$ d-d $相比,它在大約50 keV時達到兩個數量級的峰值:
T-T橫截面實際上是法向橫截面-它與D-D橫截面非常相似-而且D-T橫截面異常高。
D-T的橫截面很高,因為$ {} ^ 5 $ He核在D和T核的動能附近共振。也就是說,D和T融合形成一個(非常不穩定的)$ {} ^ 5 $ He核,該核立即分解為$ {} ^ 4 $ He和一個中子,以及瞬態$ {} ^ 5 $ He核在聚變反應堆中的熱能附近具有寬激發態。這種共振的存在增加了融合的可能性。
與形成碳的三重阿爾法過程的橫截面異常高的現象相同。
Later:
我看到 Jaromrax提供了有關能量水平的所有細節,我鼓勵您看看(並贊成:-)他的回答。