恒星内部的核聚变恒星内的核聚变是如何发生的，恒星内的核聚变是如何发生的呢 _生活百科

恒星的核聚变过程核聚变是怎么从氢变成铁的？每个过程都要哦
氢(H)~氦(He)~碳(C)~氧(O)~氖(Ne)~镁(Me)~硅(Si)~硫(S)~钙(Ca)~只有几千万年，太阳的寿命是几百亿年，而一颗质量是太阳8~25倍的恒星的寿命只有几百万年(质量更大的钴(Co)和镍(Ni)可能在这颗恒星聚变的后期形成) 。前者爆炸后会形成中子星，后者会形成黑洞，而太阳只能形成白矮星。扩展资料：热核反应，或称核聚变反应，是目前很有前途的新能源。氢、氘、氚、锂等参与核反应的轻原子核从热运动中获得必要的动能而引起的聚变反应(见核聚变) 。核反应是氢弹爆炸的基础，能在瞬间产生大量热能。但是现在还不能用。如果热核反应能够按照人的意图在一定的限制区域内可控地产生和进行，那么可控热核反应是可以实现的。这是实验研究的一个重要课题。受控热核反应是聚变堆的基础。聚变反应堆一旦成功，可能为人类提供最清洁、取之不尽的能源。冷核聚变是指在相对较低的温度(甚至常温)下进行的核聚变反应。这种情况是针对自然界已知存在的热核聚变(恒星内部的热核反应)而提出的概念性‘假说’ 。这种假设将大大降低反应要求。只要核外电子能够在较低的温度下摆脱原子核的束缚，或者中子能够在较高的温度下被高强度、高密度的磁场阻挡或定向输出，就可以用更普通、更简单的设备产生可控的冷核聚变反应，同时多核反应也可以更安全。参考来源：百度百科-核聚变
恒星产生聚变的原因是？
恒星是指能靠聚变产生的自身能量发出热和光的恒星。每一个明星都有一个从孕育到诞生，再从成长到成熟，最后到衰老死亡的全过程。在一颗恒星的一生中，大部分时间是因为内核的融合而发光的。聚变释放的能量从内部传递到地表，然后辐射到外太空。几乎所有比氢和氦重的元素都是在恒星融合过程中产生的。Rotu(见下文)描述了许多恒星的温度与光度的关系，揭示了恒星演化的重要规律。每个物体都有引力，物体内部的热运动会产生一种向外的排斥压力。如果恒星内部的压力不足以与引力抗衡，它就会收缩；反之，就会膨胀。当引力大于压力时，星际云的局部小云团收缩形成恒星；当中年星的引力与压力达到平衡时，它将保持稳定。当老星的引力小于压力时，就会膨胀或爆炸，离开星核，在引力作用下就会收缩。质量越大，恒星的寿命越短，主要是因为质量越大，恒星核心的压力越高，氢的燃烧速度越快。许多大质量恒星的平均寿命只有一百万年，但最轻的恒星(红矮星)燃烧燃料的速度非常慢，寿命至少有一万亿年。
恒星的聚变过程
氢聚变有两种主要类型。轻恒星的聚变形式主要是氢-氢聚变，而重恒星的聚变形式主要是碳-氮-氧循环。我们的太阳是氢-氢聚变形式的一颗光星。氢-氢聚变分三步：1 。两个氢1汇聚成一个氢2，释放出一个正电子和一个电子中微子；2.氢2遇到氢1，聚集成氦3；3.两个氦3相遇，结合成氦4，并释放出两个过剩的氢1 。总反应方程式为：四个h1参与反应，产生He4，两个正电子和两个电子中微子。但碳、氮、氧的循环稍复杂，有五个步骤：1 。碳12遇到氢1，变成氮13；2.氮13释放一个正电子和一个电子中微子，然后变成碳13；3.两个氢1和碳13聚合成氧15；4.氧15自发衰变，释放出一个正电子和一个电子中微子，变成氮15；5.当氮15再次遇到最后的氢1时，它释放出氦4并返回碳12 。总反应方程式前后，仍有四个氢原子凝聚成氦4，释放出两个正电子和两个电子中微子。

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求问大大，为什么恒星会发生核聚变？
核聚变跟引力关系不大，跟强力(强相互作用力)和电磁力关系很大。引力只是形成了恒星。恒星诞生于星际气体云中，星际气体云中的物质通过引力收缩聚集在一起，形成恒星(以及所有的行星) 。之后就是力量和电磁力了。材料收缩后，内部压力和温度继续上升。第一，压力缩短了原子之间的距离，使它们彼此越来越近；第二，温度使原子运动越来越剧烈，同时温度使原子电离。原本围绕原子核运动的电子从原子核中分离出来，变成自由电子和带正电荷的离子。自由电子和正离子都是带电的。在热运动中，它们相互靠近，在电磁力(像斥力)的作用下，它们相互远离。此时，核聚变反应无法发生。核聚变反应必须发生在原子核之间。原子电离时，原子核中的电子数越少，电离后越容易出现“裸”核。氢是最简单的原子，核外只有一个电子，所以最容易电离，最容易变成自由电子和氢核，也就是质子。质子只有一个单位的正电荷，相互靠近时，电斥力最小。当温度上升到一定程度时(恒星内部温度达到1200多万度)，质子的热运动可以使两个质子足够接近。此时，力量开始发挥作用。重力和电磁力是长距离力，理论上它们的作用距离是无限的。但是，强力(和不涉及的弱力，即导致原子核衰变的力，也叫弱相互作用力)是短程力，是质子和中子结合形成原子核的力，只在10-15m范围内起作用。当池的温度上升到足够高的温度，质子的热运动使两个质子之间的距离缩小到10-15m以内时，强大的力会将两个质子“拉”在一起，使其碰撞结合，形成由两个质子组成的原子核。但是两个质子的结合是极不稳定的。在结合的瞬间，其中一个质子会衰变，释放出一个正电子(同时还有一个中微子)，带走一个正电荷，变成一个不带电的中子。质子可以和中子稳定结合，所以两个质子结合形成一个新的原子核，由一个中子和一个质子组成。这个新的原子核仍然是氢，因为它只有一个质子，只有一个正电荷，只是原子核里多了一个中子，增加了它的重量，所以叫“重氢”，重氢是氢的同位素，也叫“氘” 。在这个过程中，两个原子核会聚成一个新的原子核，发生核聚变反应。但这还没有结束。如果温度更高，氘又与一个质子碰撞，在强力作用下，会结合在一起，释放出另一个光子，成为一个新的原子核，有两个质子(两个正电荷)和一个中子。因为有两个质子，所以这个新原子核不是氢，而是氦，氦的一种同位素，叫做“氦3” 。那么，如果两个氦3原子核发生碰撞，在强作用下，就会形成一个新的有两个质子和两个中子的原子核，也就是氦4，也是最常见的氦原子核。同时会释放出两个质子。一般来说，这个过程是四个氢核形成一个氦核，同时产生两个正电子、两个中微子和两个光子。这两个产生的正电子将迅速与自由电子(带负电荷)(同性相吸)结合并湮灭，成为两个光子。后两步也是核聚变反应。产生的光子就是我们从恒星上看到的光，光子携带的能量就是带给地球和其他星球的热量。后两步聚变反应需要更高的温度，大约1500万度。这是太阳中心的温度。整个核聚变反应如下图所示。这个过程被称为“质子-质子链式反应”，因为它只需要质子的参与。此外，如果恒星中心温度较高，有其他元素参与，还可以发生另一次氢聚变反应，这种反应称为“碳-氮-氧循环反应” 。这是另一回事。
如果恒星中心的温度更高，氦核可以再次发生核聚变反应，产物就是碳核。无论温度多高，碳都可以继续发生核聚变反应，产生更重更复杂的新元素，如氮、氧、硅、镁等。一直到铁。
恒星内部发生的核聚反应
恒星通过将较轻的元素融合成较重的元素而发光发热。在恒星内部，每时每刻都在发生各种核聚变反应，其中最重要的是氢聚变为氦。在不同质量的恒星中，氢聚变为氦的反应路径也不同。在小质量的恒星中，氢核的聚变反应是通过质子-质子链式反应发生的。流程见下图。在反应链中，只涉及氢和氦。这个反应链需要低温，可以发生在1500万度。在我们的太阳上，聚变反应就是这样的反应。在质量较大的恒星中，由于中心温度较高(2500万度以上)，会发生另一种氢聚变为氦的反应，称为C-N-O循环。反应路径如下图所示。两个反应的结果都是四个氢核(质子)聚合成C-N-O一个氦核，但C-N-O循环产生的能量比质子-质子链式反应多。这是必要的，因为大质量恒星内部引力很强，需要更多的向外辐射能量来抵抗由外向内的引力。当恒星内部的氢原料用得差不多时，氢聚变为氦的反应强度会降低，向外辐射压力也会降低，引力会占据峰值。恒星会继续收缩，导致内部温度升高，引发氦核的聚变反应，反应产物是碳。氦对碳的反应能力低，需要更高的反应强度来抵抗由外向内的引力，所以氦的消耗速度很快，几千万年后氦就会耗尽。对于小质量恒星(如太阳)，当内部物质基本转化为碳时，恒星的核聚变反应停止。这时，我们的恒星已经变成了红巨星。当一颗热门巨星的外壳消散到太空中时，中间的恒星核心就会暴露出来，这是一颗以碳元素为主的白矮星。之后，由于白矮星没有能量补充，会慢慢冷却数十亿年，直到变成冰冷的黑矮星。到了白矮星阶段，这颗恒星的寿命就到了尽头。对于大质量恒星来说，当中心物质转化为碳时，恒星会继续收缩，内部温度会继续升高，直至达到碳核的进一步聚变反应温度。从那时起，恒星物质的成分就非常复杂，有从氢到碳的各种元素，因此进一步的核聚变反应也非常复杂。会产生一系列从7号元素氮到26号元素铁的聚变反应。但是当核聚变反应达到铁的时候，也会停止。这是因为铁的核能是所有元素中最低的。见下图。无论是分裂铁芯(裂变)还是继续增加其重量(聚变)，都需要给铁芯补充能量。在恒星内部，所需的能量是不够的。这样恒星的能量产生就会停止，用来抵抗引力的向外辐射压力也就没有了。恒星会继续收缩，而且收缩速度会越来越快。最后外物落向铁基星核的速度会超过10万公里/秒，但到达铁核时会撞上一堵极其坚硬的“墙”，速度瞬间降为零。巨大的动能会瞬间转化为热能，将铁芯加热到数十亿度，铁芯外层会在极高的温度下爆炸，将外层的脱落物质炸掉。这个过程被称为“核心灾难” 。这是一次超新星爆炸。在爆炸的同时，在巨大能量的作用下，铁芯外层的一部分铁会吸收能量，生成比铁重的元素，从27号元素钴到92号元素铀，在内爆的压力下，铁芯内部的铁会将铁核外的电子压入核内，与核内的质子结合生成中子。里面所有的铁都会转化成中子。当外壳被炸毁消散到太空中时，恒星的中心暴露出来，成为质量巨大、尺度微小的中子星。这些从氢到铀的恒星物质消散到太空后，会与太空中原有的星际物质混合形成星际云，在引力的扰动下，新的恒星和围绕恒星运行的行星会
地球上除了氢和氦以外的各种物质就是这样形成的。这是恒星上的核聚变反应。我们都是几十甚至几十亿年前一次超新星爆发的灰烬。

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恒星内部核聚变过程，准确的，写全，从氢到铁，有必要会加悬赏
恒星中的中轻元素的形成：从而恒星在一段时间内处于水平状态(如太阳)，这种状态可长达100亿年！当参与聚变反应的原子核燃尽后，外部压力降低，引力坍缩再次开始，温度继续上升，直到更重的原子核开始燃烧。如此反复，形成了恒星中轻元素的一般形成机制。一般恒星的核心部分温度更高，燃烧更快！当氢气燃烧结束时，引力坍缩开始，温度可以达到几十亿摄氏度。此时He-He聚变的库仑斥力被克服，聚变产生的辐射使恒星外层膨胀100 ~ 1000倍！表面能量密度和温度都会降低，变成红巨星！2(He-4)(Be-8)，最终粒子Be-8不稳定，寿命只有0.1 fs[飞秒，1s=(10 ^ 15)fs] 。衰变的主要方式是回到He-4，反应吸收91.9KeV的能量。在2(10 ^ 8)K时，He-4的平均质心能量只有17KeV，所以只有少量高能端的He-4才能实现反应。反应平衡时：n(Be):n(He)=1:250 。我们知道行星中C的含量很高，远远超过了我们按照2(Be-8)，(Be-8) (C-12)反应的计算结果。后来发现C-12在7.65MeV有激发态，(Be-8) (C-12)反应释放的能量为7.45 MeV 。另外，恒星温度很高，系统的动能足够大，可以促进共振核反应。这就解释了C含量高的问题。就像C-12的位置有一个葫芦形的坑【就像《天龙八部》年鸠山由纪夫和段誉、王语嫣呆的枯井，井底是基态，井口是激发态(看具体结合能曲线的时候把它倒过来！)，C-12就像鸠山莫芷，掉进了这个上下分层的葫芦形枯井。无论他怎么跳，都跳不出来。后来，段誉把他抱了起来。这里的段誉是机会，核反应也是。只要满足条件，跳出这个“坑”还是有可能的。】有了C-12，它就可以在一定的“机会”里跳出这个有粒子的“坑”，生成O-16、Ne-20、Mg-24等原子核，但这个过程会越来越困难。可以理解为，随着核电荷数的增加，两个原子核越来越难靠在一起了！在恒星的这种环境中，轻核发生复杂的级联反应，各种核素的数量有一定的平衡关系，形成典型的C-N-O-C循环：(C-12) p(N-13)，(N-13)(C-13)正电子E，(C-13)p .]C-12在循环中的作用是帮助消耗环境中的质子，使之转化为中子和正电子，增加he的含量。同时，循环中的一些核素会反应得到更重的元素：这是he的燃烧开始减弱的时候，引力坍缩又开始了。只要恒星的质量足够大，就能达到足够高的温度[约(10 ^ 9)K]，使C-12和O同时发生，与原子核的俘获反应仍能发生：粒子连续轰击N-14，可产生O-18、Ne-22、MG-26.其他反应，如(，N) [粒子入射，产物是一个中子和一个剩余核。]、(p，)等。但是反应概率小很多！质量数接近60的核的生成是燃烧Si的最后一个过程，但由于库仑斥力很大，聚变反应很难发生。较重的原子核主要是由俘获反应生成：(Si-28)(S-32)…在Si的燃烧平衡过程中，部分Si反应分解回轻元素，其余的则演化成较重的元素！这种反应在质量数A=56的核[Ni-56，Co-56，Fe-56]中结束。从比结合能曲线可以看出，这些原子核处于“井”的底部，比结合能最高，因此俘获反应不再有利，从而整个过程停止。恒星中重元素的形成：对于A56的原子核，聚变和带电粒子俘获反应不再是有利的形式，生成机制主要是通过中子俘获反应。比如在一个中子丰富的环境中(C-12是辅助P，使P跃迁到中子N和正电子。
【恒星内部的核聚变恒星内的核聚变是如何发生的，恒星内的核聚变是如何发生的呢】)，Fe-56有如下反应：(Fe-56) n(Fe-57)，(Fe-57) n(Fe-58)，(Fe-58) n(Fe-59)，这些核素通过衰变转化为Co-59 。至于中间没有提到的一些核素，它们的“井”很浅，但在整个恒星演化中稍纵即逝，停留的时间也不长。换句话说，这些原子核的数量非常少。恒星的演化：通过前面的讨论，我们知道恒星开始压缩自己，然后产生聚变反应，聚变反应通过反应释放的热量来平衡自己的引力，因为它们想平衡自身质量带来的引力。(目前国际上可控的人工热核聚变反应有两种，一种是磁约束，将反应物氘和氚约束在一个磁空间内使其反应；另一种是利用类似于恒星上的压缩力来压缩反应物，主要依靠加速器提供来自