疯狂加温,疯狂加压,加到一亿度,加到几百个大气压,把两个氢原子核逼到退无可退,不得不撞在一起融合。”
他放下水瓶,声音也跟着放低了半度。
“但你们想过没有,水在常温下,分子也一直在运动。
如果你能找到一种方法,不是靠加热,而是靠改变水分子之间的某种‘结构关系’,让它们主动地,自发地重新排列组合,那么从液态变成气态,并不一定非要一百度。”
他在黑板上画了两个小圈,代表两个氢原子核,然后在它们中间,画了一道高高拱起的能量壁垒。
“两个氢原子核都带正电,互相排斥。它们之间这道墙,叫库仑势垒。热核聚变的方式,是给其中一个粒子足够大的动能,让它像炮弹一样,暴力翻过这堵墙。”
他在那道高墙的上方,画了一条越过去的抛物线。
“但还有另一条路。”
他换了个手,在墙壁的下方,画出一条笔直的虚线,直接穿透了墙体。
“量子隧穿。”
“粒子不需要翻过墙,它可以直接穿过去。”
林宇转身,在黑板的另一侧,画了一个极其简陋的装置图:一个烧杯,里面装着液体,两根电极插在里面。
“冷核聚变最基础的装置,就是这个。一个电解池,电解液用重水,也就是氢的同位素‘氘’和氧组成的D₂O。阳极用铂丝,阴极,用一片薄薄的钯片。”
“钯,这种金属有一个非常特殊的能力,它能像海绵吸水一样,疯狂地吸收氢的同位素。
一个钯原子周围,最多可以容纳接近一个氘原子。当通电时,重水里的氘原子会被电解出来,然后像潮水一样,大量涌入钯金属的晶格里。”
“当这些氘原子,被强行塞进钯晶格那些只有纳米级的间隙里,它们之间的距离,会被压缩到只剩下几十皮米。
在这种距离下,库仑势垒会变得极薄。量子隧穿发生的概率,开始变得不可忽视。”
前排,赵磊皱着一张脸举起了手:“林老师,我文科脑子,听不懂。那个...能不能说得再白一点?”
林宇想了想,笑了:“你知道什么叫挤地铁吗?”
“知道啊!早高峰的一号线,我下辈子都不想再挤了!”赵磊一脸痛苦。
“好。热核聚变,就是让两个人站在一个空旷的操场上,然后你用一门大炮,把其中一个人当成炮弹发射过去,强行撞上另一个人。你需要巨大的能量,
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