液态水中的氢,能被核弹点燃而失控聚变吗?

来源：学生作业帮编辑：作业帮分类：物理作业时间：2024/10/04 17:09:52

液态水中的氢,能被核弹点燃而失控聚变吗?
有科幻小说说小行星带处原本有个大行星,但是该星球的人内战,核弹引起了连锁反应,点燃了海洋中的氢,结果发生了大爆炸,把整个星球炸成了小行星带.
有这可能吗?(请给出理由,重要!)
还有,英国的第一颗核弹就是在海中（好像是一个军舰上）,岂不是很危险?
回清水绿岸：为什么固体的氘化锂6可以呢？核反应和最外层电子的状态有关吗？

巨型核弹在极深的海底爆炸是有可能引发部分海水中的氢产生核聚变反应的,但不可能使全部海水中的氢都发生核聚变.
核聚变产生的条件是,至少要有4个氢核（即质子）在同一时间内相互靠近到很近的距离.水分子中的氢核处于电子云的包裹中,电子云会相互排斥,氢核就不能靠近；但核弹产生的高温完全能够撕碎包裹的电子云,使氢核暴露出来（此时部分海水成为等离子态）.而氢核带正电,彼此间的电斥力又会阻止彼此靠近,但只要足够高温,氢核就可以有足够快的速度来突破斥力的阻挡而靠近到可以引发聚变的短距离；核弹只要够大,就能产生够高的温度而引发聚变.最后的问题就是单位体积里氢核的数量,即氢核的数密度有多大,只有这个密度足够大,氢核的碰撞才足够频繁,释放的核能足够多,才能继续引发更多的氢核产生聚变——聚变是自持的,而非短暂瞬时的.高温在提高氢核碰撞速度上是有利于聚变的,但另一方面,高温将使氢核等离子体迅速膨胀——氢核数密度急剧下降,这是不利于聚变的.这就需要有个外力来阻止膨胀,核聚变装置中靠的是环形强磁场,太阳上靠的是其巨大的引力,而我设想的深海靠的就是那里的巨大压力（这个压力归根到底是来自于行星对海水的引力）.
总之,高温高压是聚变自持的两个关键,单是核弹爆炸是能够产生局部的高温高压的,聚变可以在局部短暂发生,但不可能自我维持.有了外部约束力的协助,聚变就有可能自持了.
海面的约束力几乎没有,那里的部分海水在核爆中即使能变成高温等离子体,聚变也不能自持,所以不会引起更多的海水加入到连锁聚变中,所以,没有引发更大核聚变的危险,也所以,那个小说中的大行星即使深海中能引起一定规模的连锁自持氢核聚变,也不可能在海洋的上层或表面发生自持聚变——一定会有相当部分的海水不会聚变.

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