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恒星都是核聚变形成的那有没有核裂变的

发布时间:2019-08-26 15:50 来源:未知 编辑:admin

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  恒星产生于星际气体云,是星际气体云引力收缩形成的。星际气体云的物质组成大致是:氢占74%~75%,氦占24%~25%,除氢和氦以外的元素(天文学中统统称为“重元素”)只占不到1%。

  星际气体云引力收缩时,各元素分子随着收缩间距缩小,分子之间的碰撞越来越频繁,表现为分子内能升高,温度升高。当内部温度达到1000万摄氏度时,就会引发氢核聚变为氦核的核聚变反应,产生的能量向外辐射,抵抗了向内的引力,一颗恒星就诞生了。

  氢元素因为原子核半径小,只有一个质子,电斥力小,所以最容易发生核聚变反应。随着原子序数的增大,原子核中质子增多,电斥力增大,聚变反应就越是不容易发生。

  当温度再升高时,氦也可以发生聚变反应。温度再升高,碳、氧、氖、。。。一直可以与质子或其他更小的原子聚变,并产生能量。但能量的产生也有限度,原子序数越大,聚变时产生的能量越少。当恒星中产生出铁元素时,铁就不能聚变了,因为要让铁原子核发生聚变,不但不能产生能量,还要向其中注入能量。而比铁更重的元素,要让它们聚变,需要注入的能量就更多了,在正常的恒星中是不能实现的。

  反之,理论上,比铁更重的原子核可以用中子轰击,把一个原子核轰开变成两个,这就是原子核的裂变了。裂变与聚变不同,聚变是越轻的原子核越容易聚变,而裂变是越重的原子核越容易裂变,所以,用的就是比铁重得多的铀和钚。

  但越重的元素,由于形成时需要的能量越多,在恒星条件下,最多产生出铁。即使是在超新星爆发中,也只能产生出极少量的超铁元素,而且原子序数越大,产生的量越少。这也是地球上碳、氧、硫、氯、钠、钙、铝等元素多,金、银、铅、汞、铀等元素少的原因。

  恒星中本身重元素的量就只有1%左右,再产生也只有铁。当恒星发生超新星爆发时,虽然也能产生出比铁重的各种元素,但产生后就会随着恒星爆发而离开恒星,跑到宇宙空间中去了。即使其中有一些能裂变的元素,也因为在星际气体云中过于分散,不会出现爆炸那种情况。

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