聚變核燃料英文解釋翻譯、聚變核燃料的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 fusion nuclear fuel

分詞翻譯：

聚變的英語翻譯：

【化】 fusion
【醫】 cataclysm

核燃料的英語翻譯：

【化】 nuclear fuel

專業解析

聚變核燃料 (Jùbiàn hécáiliào) - Fusion Nuclear Fuel

定義與核心概念

聚變核燃料指在核聚變反應中釋放能量的物質，主要為氫的同位素——氘（deuterium, D）和氚（tritium, T）。其英文對應術語為 "fusion nuclear fuel"。核聚變通過輕原子核結合成較重原子核（如氘氚反應生成氦）釋放巨大能量，反應遵循愛因斯坦質能方程 (E=mc)，是太陽能量的來源，也是未來清潔能源的研發方向。

燃料特性與組成

氘 (D)：穩定同位素，可從海水中提取（含量約0.033克/升），儲量豐富（約 (10^{13}) 噸）。其提取通過電解或蒸餾實現，成本較低。
氚 (T)：具放射性（半衰期12.3年），自然界存量極微，需通過中子與锂-6的反應人工增殖：
$$ ce{^{6}{3}Li + n -> ^{4}{2}He + T + 4.8text{ MeV}} $$

锂資源（陸地+海水）可支持長期能源需求。

反應機制與能量釋放

氘氚聚變（D-T反應）是當前技術最可行的路徑：

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

單次反應釋放17.6 MeV能量，效率為化石燃料的千萬倍。反應需在超高溫（>1億℃）等離子體環境中進行，以克服原子核間庫侖斥力。

提取與循環技術

氘提取：基于重水（D₂O）分離技術，如硫化氫-水雙溫交換法（Girdler sulfide process）。
氚增殖：聚變堆設計包含"氚增殖包層"，利用中子轟擊锂-6生成氚，實現燃料自持（如ITER項目的液态锂鉛包層設計）。

權威來源參考

國際原子能機構 (IAEA) - 《聚變能發展路線圖》
美國能源部 (DOE) - 聚變燃料循環白皮書
中國科學院等離子體物理研究所 (ASIPP) - EAST超導托卡馬克實驗進展
ITER組織 - 氚燃料管理技術報告
《核聚變》期刊 (Nuclear Fusion) - 氘氚反應堆材料研究綜述

注：因平台限制未提供直接鍊接，來源名稱與文獻标題可供進一步檢索驗證。

網絡擴展解釋

聚變核燃料是指用于核聚變反應的輕核材料，通過輕原子核結合釋放巨大能量。以下是詳細解釋：

一、基本定義

聚變核燃料主要指氫的同位素氘（D）和氚（T）。它們在高溫高壓條件下發生聚變反應，生成氦核并釋放能量。與核裂變不同，聚變反應不依賴重核分裂，而是通過輕核結合實現能量轉化。

二、主要類型與來源

氘（D）
- 天然存在于海水中，每升海水約含0.03克氘。全球海水中的氘儲量達45萬億噸，可供人類使用約100億年，是近乎無限的能源。
氚（T）
- 自然界中幾乎不存在，需通過锂-6吸收中子人工生成（如：在聚變反應堆中，中子與锂包層反應産生氚）。

三、反應原理與能量優勢

反應式：
$$ D + T rightarrow He + n + 17.6 , text{MeV} $$
每次反應釋放約17.6兆電子伏的能量，其中80%以中子動能形式釋放，20%為氦核動能。
能量效率：1克氘氚聚變産生的能量相當于12噸煤或數萬倍于同質量鈾裂變的能量。

四、應用與優勢

可持續性：氘可從海水中提取，锂資源（用于産氚）也較豐富，燃料供應充足。
環保性：
- 不直接産生高放射性廢料，僅反應器材料可能因中子照射産生短半衰期的低放射性物質。
安全性：聚變反應需精密控制條件，一旦中斷會自動停止，無失控風險。

五、技術挑戰

目前需解決高溫等離子體約束問題（如磁約束或慣性約束），以維持反應所需的上億攝氏度環境。國際熱核聚變實驗堆（ITER）等項目正緻力于實現可控核聚變發電。

如需進一步了解具體技術或數據，可參考來源中的詳細論述。