宇宙大百科|人类几乎天天使用,地球上最轻的“高能稀有金属”它应用非常广泛( 二 )


宇宙大百科|人类几乎天天使用,地球上最轻的“高能稀有金属”它应用非常广泛
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其突出优点是能量密度高、循环寿命长、自放电率小、无记忆效应和绿色环保 。 锂电池广泛应用于手机、笔记本电脑等产品中 , 并逐渐发展到其他应用领域 。 从电动汽车到起搏器 , 都需要锂电池 。 但锂电池也存在不安全因素 。 例如 , 注意不要剧烈碰撞 , 不要在高温下使用 , 不要使用或触摸损坏的电池 。
核聚变的主角之一
锂之所以成为世界著名的“星”金属 , 是因为它在核聚变反应中的突出作用被发现了 。 人们称之为“高能金属” 。
在自然界中实现的聚变反应是氢的同位素——氘和氚的聚变(氘也叫重氢 , 氚也叫超重氢) 。 可控聚变俗称“人造太阳” , 因为太阳的原理是聚变反应(又称热核反应) 。 目前 , 受控核聚变反应已经取得突破性进展 , 世界各国都在争相建立受控核聚变反应试验装置 。 核聚变反应将给我们带来源源不断的清洁能源 , 就像太阳带给我们的一样 。
宇宙大百科|人类几乎天天使用,地球上最轻的“高能稀有金属”它应用非常广泛
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科学家发现人类无法控制氘-氘反应 。 太暴力了 , 需要极高的温度!除了实验室条件下的一次性反应外 , 很难使其继续连锁反应 。 “氘氚”反应强度小得多 , 反应速度仅为“氘氘”反应的1% , 点火温度较低 , 更适合在现有条件下人类使用 。 但问题是 , 与氘不同 , 氚在地球上几乎不存在 , 而且制造成本极高 。 如何大量生产氚?科学家们想到了锂 。 正如所料 , 锂的同位素在被中子轰击后会裂变成氚和氦 。
更让科学家高兴的是 , 在氘和氚发生聚变反应后 , 除了形成氦核外 , 还有一个额外的高能中子 。 这样 , 人们只需要保持锂核在聚变反应体中的浓度 , 那么这个额外的中子就会轰击锂核 , 促进锂核的裂变 , 产生新的氚 。
这种氚将继续参与“氘氚”反应 , 然后产生新的额外中子 , 并形成连锁反应!也就是说 , 人们只需要提供氘和锂两种原料 , 就可以为反应物提供足够的点火温度 , 从而实现“氘氚”核聚变反应 , 保持其持续的进展 。 这两种原料相对容易获得 。 海水中氘含量较高 。 虽然锂资源总量没有氘大 , 但更容易获得一些 。 考虑到这一点 , 锂被称为“高能金属”也就不足为奇了 。