第261章 了解实验进度

进入单独的一栋实验楼，唐欣去看了钱小年带着一群年轻人一起学习核聚变知识。

唐欣选择他们，也只是因为他们没有涉足过核裂变和核聚变领域，希望他们一切从头学起，相当于在一张白纸上作画，他们更容易接受唐欣想教授给他们的知识。

唐欣一进门，就被钱小年发现了，看到院长明丽绝美的脸庞，他觉得学了一天的有些沉闷心情都好多了，弯起的嘴角显现了他此时的好心情，“院长，你回来了？”

“学的怎么样？”唐欣回以微笑。

看到院长明艳的笑容，钱小年越发开心，累了看看美好的风景果然可以缓解疲劳，“还行，院长可以考考我们。”

唐欣这问题简直是送分题，“行，那我问你，什么是核聚变？”

钱小年都懒得回答这么简单的问题，他刚犹豫了0.1秒就被小何抢答了，“核聚变是轻原子核聚合成较重原子核的核反应。

在一般的核聚变过程中，两个或两个以上能量足够高的轻原子核，

通常是氘核、氚核（氢的同位素核），克服了由于都带正电荷而存在的相互之间的库仑斥力，

将距离缩短到核力作用范围，在核力的作用下形成重原子核，并产生中子或质子，释放能量。”

另一个年轻人赵新和也回答了他的理解，“核聚变是轻核子克服库仑斥力，后在核力吸引下聚合形成重核子的一个过程，一般过程中发生质量亏损，放出能量。”

从七零年开始，华国的核聚变研究所已经完成了氢同位素的聚变，并成功完成了热核聚变的首枚氢弹实验。

并且在一系列中、小装置上取得大量研究成果。

核聚变能源的优点有很多，比如能量密度高、储量丰富、相对清洁、具有内在安全性，核聚变是一个很重要的潜在能源，全世界各国都惦记着这个项目。

唐欣又问，“核聚变反应过程中遵守的几个守恒定律有哪些？”

“是电荷守恒，质量数守恒，能量守恒，动量守恒，角动量守恒，宇称守恒。”钱小年这回抢答到了。

唐欣继续提问，“核聚变反应有反应物也有生成物，是不是化学反应？”

她话音刚落，钱小年又抢答道，“不是化学反应，原子是化学变化中的最小微粒，化学方程式的反应物和生成物是原子分子，而不是原子核。

例如核聚变反应，反应式左边为氘核和氚核，右边为氦核、中子和能量。”

以钱小年的骚包性格，这些问题恐怕要被他一个人答了，唐欣也不搞抢答这一套，直接按顺序来提问，她走到下一个研究员桌旁，点了点他的桌子，“原子核的质量是什么，为什么会把这些称之为质量亏损？”

小柳同志回道，“式中是核质量数，是核电核数,、和分别是质子、中子和原子核的质量。

根据相对论的质能关系，彼此分离的核子形成原子核所放出的能量为我们把这个能量定义为原子的结合能。”

唐欣一边在实验室里走动，一遍翻看多久啊学习的进度，按着他们学过的内容提出一些问题。

她走到小李面前，看了一下他的学习进度，直接问他，“什么是比结合能？何为比结合能曲线？”

小李回道，“不同核素原子核含有的核子数量、种类不同，它们的结合能也不同，为此，引入核子平均结合能概念。

从结合能曲线中，可以看出质量数很小的原子核的平均结合能要比质量数为中等值的原子核的平均结合能小；

那么质量数很小的两个适当的原子核在一定条件下重新组合成一个质量数较大的原子核，

如当四个氢或两个氘结合成一个氦核等，会释放出能量。”

本来一直紧张的他们在听到这些问题后，也是松了一口气，还好还好，都是他们学过的问题。

唐欣走到小谢的办公桌旁停下，继续提问，“发生核聚变需要什么条件？”

小谢心里一紧，倒不是问题太难，而是越到领导有些紧张，吞了吞口水，努力让自己冷静下来，利索的回答，

“原子核或其他粒子必须足够接近另一个原子核，一般须达到核力作用范围之内，即小于的数量级。

只要给足够的能量可以使两个核相互作用，每个核都带正电，当它们靠近时相互排斥越来越强时就会发生核聚变。”

每一个研究员在回答问题时，其他研究员也会在心中默默回答他们对于此题的理解。

唐欣听闻大家的回答，在心中点了点头，走到小吴旁边问道，“说说制作人工核聚变的方法。”

第一次这么近看着院长让小吴不禁愣了愣，伸手偷偷捏了自己的大腿一些，醒过神来及时回道，

“只要原子核得到足够高的能量，便可以以克服它们之间的排斥力，用加速器加速提供能量和升高温度提供能量。

还有利用子催化使库仑斥力减小的冷核聚变。”

实验室里的二十多个研究员听着院长所提的问题越来复杂，他们也开始紧张起来。

唐欣接着走到小金面前，点他回答下一个问题，“应如何用加速器提供所需能量制作出核聚变？”

小金正在祈祷不要这么快点到他，哪知道这么快就轮到他，他上学的时候就不喜欢被老师点名回答问题，不是不会答题，只是下意识紧张，

“利用加速器产生核聚变反应比较简单，利用加速器得到的加速粒子去打固定靶，

把加速的氘核打到含氘的固定靶上时，能够发生聚变的概率很小……”

这个问题有些长，小金答了几分钟才说完。

看他紧张的模样，唐欣差点以为自己是母老虎，心中不禁好笑，算了，早点走开，免得把小孩儿吓坏了。

她去到下一个研究员坐的位置，提出另一个关于热核聚变的问题。

小卢的心理适应能力不错，很轻松的就回答了问题，“原子的动能正比于绝对温度，因此只要得到足够高的温度就可以发生聚变反应。

将电子温度加热到跟入射粒子一样高时，此时的物质已不是一般的固体，而是等离子体了。

等离子体是大量正离子和电子的集合体，是物质的一种新形态，称为物质的第四态……

同时，在高温系统里，原子核在被约束住不逃逸的情况下，许多原子核碰撞，即使只发生散射，其效果是能量再分配而不是损耗……”

接着，唐欣又问了冷核聚变、受控热核反应、临界要求等问题。

其他研究员也一一回答正确。

唐欣的提问到了最重要的地方，“可控核聚变的主要方式是引力约束和惯性约束，两种约束的原理是什么？”

唐欣的提问，让大家眼前一亮，终于到正题了，他们刚刚就在猜院长什么时候问到这里，现在问题一来。

有个口齿伶俐的研究员抢答了。

“而惯性约束是指精确利用来自四面八方的激光束、相对论电子束或高能重离子束……”

但是唐欣知道，不管是激光，还是电子束、重离子束约束，二十一世纪的三十年代中期就全部实现了。

这些实验项目，唐欣以后也会交给他们负责，她又问了一个问题，“实现核聚变的方法之一是磁约束，谁能回答磁约束问题？”

“根据等离子体中带电粒子与磁场间的洛仑兹力作用以及高温等离子体的稳定性研究……”

唐欣又问，“那么核聚变能源的优缺点了？”

“优点是能量密度高，储量极为丰富，每克氘经聚变可以放出千瓦时的能量，地球表面海水含氘大约吨。

而且相对清洁，具有内在安全性，有广泛用途。

缺点是会产生一定的放射性废物，需要加以处理。”

唐欣自是看过这些资料，了解的比他们都要多的多，核聚变反应不仅可以制作核武器-氢弹、产生高能中子，还可以用于研究核内部结构、获得原子能-核聚变发电。

而唐欣看中的就是核聚变发电项目，因为有了核聚变发电，她才能去往更远的地方。

接着，唐欣还问了一些问题，看到大家学的很好，还给大家讲了一会儿关于核聚变更深一些的实验研究资料，算是提高一下大家的学习积极性。

唐欣离开前特意叮嘱大家，“今天就到这里，大家注意劳逸结合，不用天天逼着自己学习，累了就好好休息一下，钱小年，你也是，日夜颠倒对身体不好。”

院长的关心，钱小年收到了，“谢谢院长关心。”

他之前在核物理研究所一工作起来就是废寝忘食，看了院长都知道，“院长，我现在都改了。”

“是什么让你改了多年的习惯？”唐欣也很好奇。

钱小年也不怕唐欣笑话，直接说了实话，“主要是研究院里的食堂大厨的手艺太好了，我都舍不得错过这些美食，只好早起早睡了。”

小张他们都知道钱小年是院长的助理，看他们平日相处很是随意。

有时候他们也挺羡慕钱小年，他怎么就敢跟院长谈天说笑。