氢元素有三种同位素,分别是氕(氢1)、氘(氢2)和氚(氢3)。在日常中,我们接触到的主要是氕,含有少量的氘。同样,氦元素也有两种同位素,即氦3和氦4,然而氦3通常很不稳定,氦4是更为常见的类型。
氢核的聚变反应形式多样,例如:
需要注意的是,这里只是概述了基本过程,实际聚变过程中还会产生其他粒子。要形成氦4,至少需要四个核子,无论是质子还是中子(它们在特定条件下可以相互转换)。如果核子数量超过四个,通常会以中子的形式释放出来。
深入研究氦4的核质量和中子、质子的质量,会发现一个氦4核由两个质子和两个中子组成,其总质量小于两个自由质子和两个自由中子的质量之和,这就是质量亏损现象。这种质量亏损是核聚变释放巨大能量的根源。
我们也可以将这个现象类比为一个物理现象:当一个人从高处落下并释放出能量,地球和这个人的质量会微小地减少,这与核聚变中的质量变化有异曲同工之妙。
读音:chuān hé