“那我們就來說說核聚變。”
楚雲看著他們說道。
“那什麼是核聚變？”
虛妄帶頭看著楚雲問道。
“核聚變是若干輕核聚合成一個較重的核，並在聚合時釋放能量的過程。”
楚雲淡定地說道。
“那核聚變釋放的能量是什麼？”
五號緊隨其後地問道。
“核聚變釋放能量是因為原子核中質量-能量的儲存方式以鐵及相關元素的核的形態最為有效。
從最輕的元素一直到鐵，能量儲存效率基本上是連續變化的，所以，輕核能夠聚合成為較重核的任何過程在能量關系上都是有利的。”
楚雲說道。
“雖然較輕元素的核可以是穩定的，但如果這些核足夠緊密地擠壓在一起，例如在恆星內部極高的壓力下，他們會出現什麼狀況？”
虛妄問道。
“很簡單啊，它們會克服各自所帶正電荷造成的斥力而互相結合，並在結合時放出能量。”
楚雲說道。
“那在恆星內部，聚變釋放能量的過程主要有兩個，你說是哪兩個？”
五號問道。
“你們兩個在考試嗎？”
楚雲故意露出不滿地表情問道。
“好像從頭到尾，包括在哪吒城市的時候，都是我們兩個回答，現在輪到你了，就生氣了？”
五號朝著虛妄眨眼楮道。
“就是。”
虛妄說道。
“碳循環和質子-質子反應。”
楚雲說道。
“給我們說說，這兩個反應是怎麼樣的？”
四號說道。
“我也想知道核聚變的時候，會發生什麼？”
李思特說道。
“迫使核發生聚變所要求的極端條件，例如超過開氏1千萬度的溫度，就使得在地球上實現受控條件下的聚變極為困難，這也是氫彈的能量釋放過程。”
楚雲說道。
“得趕的給我們說說氫彈核聚變的過程。”
李思特興奮地說道。
“氫彈核聚變是借助一個原子彈的爆炸引發的，現在可控的核聚變不是在我們國家使用了嗎？
可是全球第一個使用核聚變發電的國家。”
從這個世界楚雲的記憶宮殿內，楚雲提取了記憶說道。
“是的，但你還沒說出核聚變的過程。”
李思特看著楚雲說道。
“要知道，兩個氘核的聚變釋放的能量大約是單個鈾-235核裂變所產能量的2％。
但是，由于一個鈾-235核的重量約為一個氘核的100倍，所以1千克氘所含氘核數將是1千克鈾-235所含鈾-235核的大約100倍。”
楚雲說道。
“這能說明什麼？”
李思特問道。
“這能說明，如果1千克氘的全部氘核兩兩聚變，它們將提供與1千克鈾-235完全裂變大致一樣多的能量，也就是相當于燃燒300萬噸煤。
這就是核聚變，明白了嗎？”
楚雲淡定地說道。
“回答的很精彩，不如我們來說一下核合成。”
虛妄看著他們說道。
“這個也是核聚變？”
李思特問道。
“你提出的這個問題，你來回答。”
楚雲盯著虛妄說道。
“我就知道，你不會放過我。”
虛妄說道。
“算我說的，那什麼是你口中的核合成？”
楚雲緊隨其後問道。
“核合成是最簡單元素氫的核轉變成較重元素的核的過程。”
虛妄說道。
“給我們說說這個過程？”
李思特認真地問道。
“在天文學里面，這個核聚變過程的第一步是在大爆炸中完成的，它將大量氫轉變成氦。
但除最輕的幾種元素外，所有其他元素都是在恆星內部叫做恆星核合成的過程中由氫和氦加工而成。”
虛妄說道。
“怎麼說？”
四號問道。
“大爆炸核合成發生在宇宙已經膨脹和冷卻到溫度大約開氏1 000億度那一刻之後，這大概是奇點爆發後百分之一秒，即暴漲時期已經過去很久。”
虛妄說道。
“我靠，那麼厲害，這樣的溫度，我看我連灰塵都沒有了，死的也痛快！”
李思特一驚一乍地說道。
他的話，讓其他人不約而同時的對他翻白眼。
“在那時，宇宙迅速膨脹和冷卻，在它膨脹冷卻時，原始質子和中子經由β衰變和逆β衰變彼此互相轉化。
這個過程在宇宙年齡約3分46秒鐘、溫度降到開氏9億度時結束。”
虛妄說道。
“然後發生了什麼？”
四號問道。
“這時，宇宙繼續冷卻和膨脹，質子和中子的比例則凍結下來了。
你們要知道，重子形態質量的大約25％成為氦核，差不多75％成為氫核，還有極少量其他輕核，如氘和鋰。
這就是提供給恆星核合成的原料。”
虛妄說道。
“有什麼相關的歷史？”
楚雲問道。
“恆星核合成在1950年代是由弗雷德•霍伊爾及其同事詳細論證的，也讓很多人承認大爆炸宇宙學是一門嚴肅的定量科學。”
虛妄說道。
“那恆星內部的元素形成過程是怎麼樣的？”
李思特問道。
“恆星內部的元素形成基本過程是將氦-4核，又叫做α粒子，加進已經存在的核，所以元素是按每步4個原子質量單位一步一步加工出來的。
氦本身也在主序恆星內部由氫加工而成，所以在恆星演化的較晚階段有大量的氦作為原料。”
虛妄說道。
“這讓我想到了，核合成系列的第一步就遇到了一個瓶頸。”
五號提醒他道。
“那是因為兩個氦-4核結合而成的鈹-8核極不穩定，它將在形成之後僅僅10億億分之一秒破裂。
也是因為，霍伊爾的洞察力證明，三α過程可以克服這個瓶頸，因為它實質上是自發地將三個氦-4核聚合成一個碳-12核。”
虛妄有些不高興，五號的說法。
“然後呢？”
五號繼續問道。
“正如一個氦-4核的質量略小于兩個質子和兩個中子加在一起的質量，因而代表一種較穩定的物質形態，一個碳-12核的質量也略小于構成它的三個α粒子的質量之和。
以這種方式每形成一個碳-12核，多余的質量便按照著名公式e=mc^2轉化成能量。
一旦恆星含有了碳，剩下的事情就多多少少是一帆風順了。”
虛妄說道。
“什麼意思？”
李思特問道。
“……”
(本章完)
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