地球上所有氫元素造一個氫彈,它的威力有多大,能毀滅太陽系嗎?
這是一個經常被誤解的問題,氫彈就是氫元素做的,太陽上燃燒的都是氫,很多科普文章中都是這麼寫的,不能説這理解完全錯誤,但至少真正氫彈以及太陽燃燒的原理,和大家想象的可就遠了去了!
Li n→4He H3
H3就是氚,所以氫彈中的氚是現炒現賣的,而不需要液態氘氚的氫彈也叫做乾式氫彈。而氫彈中真正聚變的燃料是氘和氚,和佔絕大多數比例的氕是沒有關係的,你要説半毛錢關係都沒有,這是完全正確的!
我們瞭解了氫彈的原理,但事實上無論在地球上還是太陽上,或者宇宙中這比例都一樣,就是氫彈中相對比較容易達到聚變的條件還是容易實現一些,但太陽可沒得挑,因為天然的氘在太陽逐漸增長時的褐矮星階段就燒掉了!到了真正的太陽時代,太陽內核中剩下的氫同位素都是氕,幾乎就沒有氘!
太陽上的質子-質子鏈反應過程
準確的説,假如用所有的氫來製造一枚氫彈的話,這枚氫彈的結構無論怎麼優化設計,它都不會爆炸,因為最容易聚變的同位素氘只佔了0.02%,所以在比例如此低的情況下,無法通過結構優化來實現氫彈的爆炸!因此如果要讓它爆炸的話,比如將0.02%的氘提取出來,然後再大約1:1的比例混入氕(90.44%的比例即可)。
地球上的水
因此它的爆炸威力並沒有想象中的大,畢竟只有所有氫元素的0.04%左右的質量才能聚變,並且也只有這0.04%質量中的0.1949%質量徹底轉換為能量!
計算方式:氕氘聚變2H 1H → 3He γ (能量為5.49 MeV)
中子質量:939.5654133MeV
質子質量:938.2720813MeV
氕是一個質子,氘是一中子一質子,所以各位可以算算,假如聚變產物氦三還聚變,那麼還需繼續計算!假如到氦三就停止了的話,那麼地球上所有容易獲得的氫元素,製造一枚核彈有多大威力呢?
地球上共有138.6億億噸
水中氫氧比例大約是1:8(實際是1:8.006)。
那麼氫元素大約有:15.4億億噸
能聚變的氕氘的含量大約有:61600000000000噸
能完全轉變為能量的質量大約是:120058400000噸
這些質量完全轉化為能量相當於:2401168000000000000000噸TNT的能量
大約是24萬億億噸TNT的能量!
大約相當於太陽7小時內產生的能量總和,看起來確實不小,炸裂地球毀滅生命也完全可以,但地球會在引力作用下重新聚攏成一顆行星,未來也可能會重新形成生命!但要毀滅太陽系,各位看看太陽都毀滅50億年了,似乎還一點動靜都沒有哈!
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