科學(xué)家發(fā)現(xiàn)地球正在漏氣,這究竟是怎么一回事?目前這則新聞已經(jīng)被網(wǎng)友頂上了熱搜,那下面就來(lái)了解下,科學(xué)家到底發(fā)現(xiàn)了什么吧。
據(jù)數(shù)字北京科學(xué)中心:此前,有報(bào)道稱:“科學(xué)家發(fā)現(xiàn),有一種宇宙大爆炸后形成的氦-3氣體正不斷地從地核向外部泄漏?!边@份報(bào)道讓很多人感到詫異。地核分為內(nèi)外核,外核是液態(tài),內(nèi)核推測(cè)是固態(tài),主要是由鐵、鎳元素組成的高溫,高密度的固態(tài)物質(zhì),其溫度可達(dá)4000~6800℃。那么,地核中的氦-3氣體到底從何而來(lái),為什么科學(xué)家會(huì)如此關(guān)注這件事呢?
學(xué)過(guò)化學(xué)的朋友都知道,氦氣是一種無(wú)色無(wú)味,密度很小的單原子氣體,它的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,不容易與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。氦元素在整個(gè)元素周期表中排第二位,根據(jù)氦原子核內(nèi)中子數(shù)量的不同,又細(xì)分成了多種同位素。地球上,絕大多數(shù)的氦原子核都是由兩個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子組成,也就是氦-4,其比例占到了地球上所有氦元素的99.99986%。此外,氦原子核的另一種穩(wěn)定結(jié)構(gòu)僅由兩個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子組成,稱為氦-3,其含量?jī)H占0.000137%。
科學(xué)家對(duì)氦-3氣體如此關(guān)注,不僅是因?yàn)檫@種氣體極其稀有,更重要的是氦-3本身還是一種開(kāi)發(fā)潛力巨大的能源。
目前,人類(lèi)進(jìn)行的關(guān)于核聚變的研究是建立在以氘和氚為核燃料的基礎(chǔ)上的,這兩種核燃料雖然反應(yīng)條件苛刻,但是它們?cè)诘厍蛏系膬?chǔ)量可觀,且釋放的能量大,受到了科學(xué)家們的青睞。
美中不足的是,氘和氚聚變過(guò)程中會(huì)釋放出大量的中子,這些中子本身不帶電荷,無(wú)法被磁場(chǎng)所束縛。這些中子帶有極高的能量,會(huì)直接轟擊到內(nèi)壁材料上,材料表面出現(xiàn)大量缺陷,造成內(nèi)壁損傷,影響材料的力學(xué)性能,帶來(lái)很?chē)?yán)重的安全隱患。因此,科學(xué)家們希望能找到一種更安全的核燃料來(lái)推進(jìn)核能源的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)。
而氦-3恰恰就是這樣一種近于完美的核燃料,其聚變反應(yīng)過(guò)程不會(huì)向外釋放中子,只會(huì)釋放帶正電荷的質(zhì)子。質(zhì)子在磁場(chǎng)中可以得到有效的磁約束,因此聚變反應(yīng)的安全性大大提高,不會(huì)產(chǎn)生過(guò)多的核廢料。
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