聚变核燃料英文解释翻译、聚变核燃料的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 fusion nuclear fuel

分词翻译：

聚变的英语翻译：

【化】 fusion
【医】 cataclysm

核燃料的英语翻译：

【化】 nuclear fuel

专业解析

聚变核燃料 (Jùbiàn hécáiliào) - Fusion Nuclear Fuel

定义与核心概念

聚变核燃料指在核聚变反应中释放能量的物质，主要为氢的同位素——氘（deuterium, D）和氚（tritium, T）。其英文对应术语为 "fusion nuclear fuel"。核聚变通过轻原子核结合成较重原子核（如氘氚反应生成氦）释放巨大能量，反应遵循爱因斯坦质能方程 (E=mc)，是太阳能量的来源，也是未来清洁能源的研发方向。

燃料特性与组成

氘 (D)：稳定同位素，可从海水中提取（含量约0.033克/升），储量丰富（约 (10^{13}) 吨）。其提取通过电解或蒸馏实现，成本较低。
氚 (T)：具放射性（半衰期12.3年），自然界存量极微，需通过中子与锂-6的反应人工增殖：
$$ ce{^{6}{3}Li + n -> ^{4}{2}He + T + 4.8text{ MeV}} $$

锂资源（陆地+海水）可支持长期能源需求。

反应机制与能量释放

氘氚聚变（D-T反应）是当前技术最可行的路径：

$$ ce{D + T -> ^{4}_{2}He (3.5text{ MeV}) + n (14.1text{ MeV})} $$

单次反应释放17.6 MeV能量，效率为化石燃料的千万倍。反应需在超高温（>1亿℃）等离子体环境中进行，以克服原子核间库仑斥力。

提取与循环技术

氘提取：基于重水（D₂O）分离技术，如硫化氢-水双温交换法（Girdler sulfide process）。
氚增殖：聚变堆设计包含"氚增殖包层"，利用中子轰击锂-6生成氚，实现燃料自持（如ITER项目的液态锂铅包层设计）。

权威来源参考

国际原子能机构 (IAEA) - 《聚变能发展路线图》
美国能源部 (DOE) - 聚变燃料循环白皮书
中国科学院等离子体物理研究所 (ASIPP) - EAST超导托卡马克实验进展
ITER组织 - 氚燃料管理技术报告
《核聚变》期刊 (Nuclear Fusion) - 氘氚反应堆材料研究综述

注：因平台限制未提供直接链接，来源名称与文献标题可供进一步检索验证。

网络扩展解释

聚变核燃料是指用于核聚变反应的轻核材料，通过轻原子核结合释放巨大能量。以下是详细解释：

一、基本定义

聚变核燃料主要指氢的同位素氘（D）和氚（T）。它们在高温高压条件下发生聚变反应，生成氦核并释放能量。与核裂变不同，聚变反应不依赖重核分裂，而是通过轻核结合实现能量转化。

二、主要类型与来源

氘（D）
- 天然存在于海水中，每升海水约含0.03克氘。全球海水中的氘储量达45万亿吨，可供人类使用约100亿年，是近乎无限的能源。
氚（T）
- 自然界中几乎不存在，需通过锂-6吸收中子人工生成（如：在聚变反应堆中，中子与锂包层反应产生氚）。

三、反应原理与能量优势

反应式：
$$ D + T rightarrow He + n + 17.6 , text{MeV} $$
每次反应释放约17.6兆电子伏的能量，其中80%以中子动能形式释放，20%为氦核动能。
能量效率：1克氘氚聚变产生的能量相当于12吨煤或数万倍于同质量铀裂变的能量。

四、应用与优势

可持续性：氘可从海水中提取，锂资源（用于产氚）也较丰富，燃料供应充足。
环保性：
- 不直接产生高放射性废料，仅反应器材料可能因中子照射产生短半衰期的低放射性物质。
安全性：聚变反应需精密控制条件，一旦中断会自动停止，无失控风险。

五、技术挑战

目前需解决高温等离子体约束问题（如磁约束或惯性约束），以维持反应所需的上亿摄氏度环境。国际热核聚变实验堆（ITER）等项目正致力于实现可控核聚变发电。

如需进一步了解具体技术或数据，可参考来源中的详细论述。