聚变燃料英文解释翻译、聚变燃料的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 fusion fuel

分词翻译：

聚变的英语翻译：

【化】 fusion
【医】 cataclysm

燃料的英语翻译：

fuel
【化】 fuel
【医】 fuel

专业解析

聚变燃料（Fusion Fuel）指在核聚变反应中作为反应物，通过轻原子核结合成较重原子核并释放巨大能量的物质。在汉语中，“聚变”指原子核聚合的过程，“燃料”指提供能量的物质；其英文对应术语为 "Fusion Fuel"，其中 "fusion" 源于拉丁语 "fusio"（意为熔合），"fuel" 源自古法语 "feuaile"（意为可燃烧物）。

核心特性与常见类型

低原子序数轻元素
聚变燃料需为轻原子核（如氢同位素），克服库仑斥力所需能量远低于重核裂变。主要类型包括：
- 氘（D, Deuterium）：氢的同位素（¹H²），自然界丰度约0.015%，可从海水中提取（每升含33毫克）。
- 氚（T, Tritium）：放射性氢同位素（¹H³），半衰期12.3年，需通过中子轰击锂-6人工制备（反应式：$_3text{Li} + n rightarrow _2text{He} + T$）。
- 氦-3（³He）：月球风化层中储量丰富，但地球极稀缺，与氘反应不产生中子辐射。
燃料循环与能量释放
主流聚变反应为D-T 反应（释放能量17.6 MeV）：

$$ce{D + T -> _2He (3.5 MeV) + n (14.1 MeV)}$$

其他潜在反应包括 D-D（输出能量较低）和 D-³He（需更高温度但无中子）。
燃料制备与增殖
氚的可持续供应依赖锂包层增殖：聚变中子与锂-6反应生成氚（$_3text{Li} + n rightarrow T + _2text{He} + 4.8 text{MeV}$），国际热核聚变实验堆（ITER）设计使用锂铅包层实现氚自持。

技术挑战与解决方案

氚滞留与安全：氚具放射性且易渗透材料，需采用多重包容屏障（如ITER的双壁管道设计）。
燃料注入控制：超音速气体注入（如JET托卡马克）或冷冻弹丸注入（如EAST装置）维持等离子体密度平衡。

权威定义参考

国际原子能机构（IAEA）：定义聚变燃料为“在聚变装置中通过核聚变反应释放能量的物质，通常包含氢同位素及其化合物”（来源：IAEA核聚变术语库）。
《核聚变工程导论》（R.A. Pitts等）：强调燃料循环需满足能量增益系数Q>10（输出能量/输入能量）方可实现商用发电。

注：因部分来源网页链接有效性无法验证，此处仅标注文献名称及机构定义。实际引用时建议优先采用IAEA、ITER官网或权威期刊（如《Nuclear Fusion》）的公开数据。

网络扩展解释

聚变燃料是指在核聚变反应中用于释放能量的物质，其核心特点是轻原子核在高温高压条件下聚合为较重原子核，并释放巨大能量。以下是详细解释：

1.定义与基本原理

聚变燃料通过核聚变反应产生能量，主要涉及轻元素原子核的聚合。例如，氘（D）和氚（T）结合生成氦核，同时释放能量（）。其反应可表示为： $$ D + T rightarrow He + n + text{能量} $$

2.主要成分

氘（D）：氢的同位素，自然界中储量丰富，1升海水中的氘可释放相当于3000升汽油的能量（）。
氚（T）：另一种氢同位素，自然界几乎不存在，需通过锂-6与中子反应人工制备（）。
锂-6：作为氚的增殖材料，通过中子轰击锂-6生成氚（）。

3.优势与特点

能量密度极高：1克氦核聚变释放的能量相当于燃烧12吨煤（）。
资源丰富：海水中的氘足够人类使用数十亿年（）。
清洁安全：反应产物为无害的氦气，无长期放射性污染（）。

4.挑战与应用

反应条件苛刻：需上亿摄氏度高温和高压环境（参考）。
技术瓶颈：目前仅能在氢弹或实验装置中短暂实现，可控聚变发电尚未成熟（）。

聚变燃料是未来能源的理想选择，但其大规模应用依赖可控核聚变技术的突破。目前国际“人造太阳”等项目正致力于解决相关难题（）。