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第85章 氢氢聚变制备氘（第2页）
“与其折腾一趟，跑到伦敦去再跑回来，就为了制备那么一点点液氘的话，还不如等英国空气公司制好之后把罐装氘气给送过来，两者基本上差不了太多的时间。”
“不不不，”爱丁顿摇了摇头，“陈，我不是这个意思。我是想问，既然我们要做的实验是用被加速过后的氘核去轰击靶子里面的氘，然后获得氮元素。那么为什么不能以此类推，直接用质子轰击质子，不就可以获得氘核了吗？”
好好好，爱丁顿又提出来了一个“好”问题。
他最新发言当中的槽点变得更密集了，陈慕武一时间竟不知道应该从哪里开始下嘴。
爱丁顿以为陈慕武要做的实验是氘轰击氘生成氦－4，这个观点还算情有可原。
因为一开始爱丁顿的想法就是用四个氢聚变成一个氦－4，有了氘之后，不仅会让参与聚变反应的粒子数变少一半，还能帮爱丁顿解决一个之前没有想好的大问题。
那就是四个质子带的是四个正电荷，而生成的氦－4核，只带两个正电荷。
如此一来，四个质子聚变的时候，还要额外再加上两个带负电的电子，必须同时由这六个粒子参与，才能让核反应前后达成电荷平衡。
而两个氘核带两个正电荷，这次不用电子参与反应，就能达到电荷平衡了。
因为现在的物理学家们还不知道微观粒子之间还有强弱两种相互作用，都以为带电的粒子无论排斥还是吸引，都是库仑力的作用。
在爱丁顿的初始理论当中，且不论四个质子和两个电子，这六个运动中的粒子必须同时汇聚在一起才能聚合成一个新粒子的概率有多低。
只说这六个粒子当中既有吸引又有排斥，库仑力会让它们的运动轨道发生偏转从而阻止聚变的发生。
所以在爱丁顿的计算里，必须让粒子们获得足够大的动能，也就是在温度足够高之后，能够突破库仑力的阻碍，让它们最终聚合到一起。
这个足够高的温度，经过计算应该在百亿度。
而对现实中的太阳进行估算，其中心区域的温度只能在四千万度左右，和理论差了好几个数量级。
所以爱丁顿的聚变理论刚一提出来就被其他天文学家们所否定，认为完全是无稽之谈。
爱丁顿听说陈慕武要用氘来进行实验，下意识地就带入到了氘和氘生成氦－4的反应里面。
他认为一下子从六个粒子参与反应，转变成两个粒子参与反应，库仑力带来的排斥效果可能会降低，因而反应所需的温度也很有可能会随之降低。
用氘轰击氘确实能产生核反应，但最后生成的产物不是爱丁顿想象中的氦－4，而是氢－3，也就是氚。
原时空中，卢瑟福和奥利芬特就是用这个反应找到了氢的第二种同位素。
陈慕武觉得如果这次还有额外时间的话，倒是可以装成不知情的样子进行一下尝试，把氚的发现权也收归到自己的名下。
但是爱丁顿在话语最后提出来的，用质子轰击质子，进而产生氘核的这个想法，让陈慕武有些哭笑不得。
用质子轰击质子，两个质子会先聚变成双质子，也就是没有中子存在的氦－2原子核。
然后其中一个质子通过弱相互作用向外发射一个正电子和一个电子中微子，变成中子，让氦－2变成氘－2。
因为一个氘核的质量比两个氢核的质量要大，根据质能方程来看，这个反应是一个吸能反应，所需能量大概在百万电子伏特的数量级。
把质子加速到这个能量，对卡文迪许实验室的粒子加速器来说，并不算困难。
而困难的是生成氦－2原子核后，这个双质子核会有超过99.99%的概率在小于一纳秒的时间内衰变回两个质子，并且分开。
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氦－2原子核衰变成氘核的概率，低于万分之一。
太阳等恒星当中普遍存在这个反应，那是因为恒星的体量巨大。
而且太阳里面的质子和质子也不是通过高能量结合到一起，而是通过量子隧穿效应突破库仑壁垒，平均反应时间在亿年数量级。
可对于物理学家们来说，想要在实验室中把这个反应重现出来，比大海捞针要困难得多。
只能说爱丁顿的想法是好的，但陈慕武希望他下次不要再想了。
可他又不能和爱丁顿直说，只能找借口把这件事情给搪塞过去。
“教授，不知道您看没看过粒子加速器建成之后，我们实验室发表的相关论文吗？”
爱丁顿摇了摇头：“这我还真没有，我只知道你造出来个了不起的大家伙。陈，那些论文中有什么新的发现么？”
“稀松平常，没有什么太了不起的发现。”
陈慕武稍微凡尔赛了一下，那些反应在他一个过来人的眼里，确实也就那样。
可是从零到一，从无到有，本身就是一件了不起的事情。
他把话说得玄之又玄，爱丁顿更加摸不着头脑:“那你还提这几篇论文做什么？”
“教授，我是想说，虽然没做出什么了不起的发现来，但是也多多少少用被加速过的质子去轰击其他靶元素，得到过几种已经存在或者是新发现的原子核。
“但如果仔细阅读实验室发表的那几篇论文，就能得知，这台加速器上从没生成过氘核。
“难道说这是因为实验室里没人做质子轰击氢气的实验吗？
“恰恰相反，是因为有人已经进行过尝试，氢核和氢核之间，至少在这台加速器上不能发生聚变反应，只是两枚形状大小质量都相同的圆球进行了一次碰撞而已。
“不妨让我把话讲得更明白一些，利用粒子加速器不能制备出氘来，我们只能等着英国空气公司那边把液氘送过来，才能进行下一步的实验。”
（本章完）
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