太陽核反應堆半徑r=20-50萬公里,厚度30萬公里,壓力2500億個大氣壓。 在大氣壓力的作用下,太陽大約有63 1011公斤氫氣經歷了核聚變。 迄今為止,太陽已經消耗了相當於100地球質量的氫,據估計,剩餘的氫將繼續進行核聚變反應50億年。
太陽裡有兩種能量**:1在壓力作用下,氫的能量密度增加,能量釋放,自旋動能損失,原子半徑減小,聚變變成重原子。 2.質子與電子結合形成中子,中子衰變釋放能量。 假設所有的氫都變成中子,氫原子的自旋動能完全釋放出來。
太陽核聚變過程:氘聚變成氘,氘聚變成氚,氘和氚聚變成氦等原子。
2h)+e→h)
h)+h)+e→h)
h)+h)→he)+1n
1個中子衰變釋放的能量為n=107×10-13j=6.68mev
1公斤氫氣含有602214076 1026 個氫原子,1 Iga 自旋動能 n=10278×10-13j6.42mev
1公斤原子的動能為n=602214076×1026×10.278×10-13=61.9×1013j38.7mev
太陽每秒釋放的能量 n=mp=63 1011 公斤 619 1014 焦耳 kg = 39 1026焦耳。
地球每秒接收到的太陽能量 n=37 1017焦耳,這是太陽釋放的能量的十億分之一。
太陽的核聚變是可控的。 之所以可控,是因為太陽的熱發射率是穩定的,熱發射率與輻射面積成正比。 當溫度公升高時,壓力下降,核反應減慢; 當溫度下降時,壓力公升高,核反應加速,太陽內部的壓力保持動態平衡。