聚變燃料英文解釋翻譯、聚變燃料的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 fusion fuel

分詞翻譯：

聚變的英語翻譯：

【化】 fusion
【醫】 cataclysm

燃料的英語翻譯：

fuel
【化】 fuel
【醫】 fuel

專業解析

聚變燃料（Fusion Fuel）指在核聚變反應中作為反應物，通過輕原子核結合成較重原子核并釋放巨大能量的物質。在漢語中，“聚變”指原子核聚合的過程，“燃料”指提供能量的物質；其英文對應術語為 "Fusion Fuel"，其中 "fusion" 源于拉丁語 "fusio"（意為熔合），"fuel" 源自古法語 "feuaile"（意為可燃燒物）。

核心特性與常見類型

低原子序數輕元素
聚變燃料需為輕原子核（如氫同位素），克服庫侖斥力所需能量遠低于重核裂變。主要類型包括：
- 氘（D, Deuterium）：氫的同位素（¹H²），自然界豐度約0.015%，可從海水中提取（每升含33毫克）。
- 氚（T, Tritium）：放射性氫同位素（¹H³），半衰期12.3年，需通過中子轟擊锂-6人工制備（反應式：$_3text{Li} + n rightarrow _2text{He} + T$）。
- 氦-3（³He）：月球風化層中儲量豐富，但地球極稀缺，與氘反應不産生中子輻射。
燃料循環與能量釋放
主流聚變反應為D-T 反應（釋放能量17.6 MeV）：

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

其他潛在反應包括 D-D（輸出能量較低）和 D-³He（需更高溫度但無中子）。
燃料制備與增殖
氚的可持續供應依賴锂包層增殖：聚變中子與锂-6反應生成氚（$_3text{Li} + n rightarrow T + _2text{He} + 4.8 text{MeV}$），國際熱核聚變實驗堆（ITER）設計使用锂鉛包層實現氚自持。

技術挑戰與解決方案

氚滞留與安全：氚具放射性且易滲透材料，需采用多重包容屏障（如ITER的雙壁管道設計）。
燃料注入控制：超音速氣體注入（如JET托卡馬克）或冷凍彈丸注入（如EAST裝置）維持等離子體密度平衡。

權威定義參考

國際原子能機構（IAEA）：定義聚變燃料為“在聚變裝置中通過核聚變反應釋放能量的物質，通常包含氫同位素及其化合物”（來源：IAEA核聚變術語庫）。
《核聚變工程導論》（R.A. Pitts等）：強調燃料循環需滿足能量增益系數Q>10（輸出能量/輸入能量）方可實現商用發電。

注：因部分來源網頁鍊接有效性無法驗證，此處僅标注文獻名稱及機構定義。實際引用時建議優先采用IAEA、ITER官網或權威期刊（如《Nuclear Fusion》）的公開數據。

網絡擴展解釋

聚變燃料是指在核聚變反應中用于釋放能量的物質，其核心特點是輕原子核在高溫高壓條件下聚合為較重原子核，并釋放巨大能量。以下是詳細解釋：

1.定義與基本原理

聚變燃料通過核聚變反應産生能量，主要涉及輕元素原子核的聚合。例如，氘（D）和氚（T）結合生成氦核，同時釋放能量（）。其反應可表示為： $$ D + T rightarrow He + n + text{能量} $$

2.主要成分

氘（D）：氫的同位素，自然界中儲量豐富，1升海水中的氘可釋放相當于3000升汽油的能量（）。
氚（T）：另一種氫同位素，自然界幾乎不存在，需通過锂-6與中子反應人工制備（）。
锂-6：作為氚的增殖材料，通過中子轟擊锂-6生成氚（）。

3.優勢與特點

能量密度極高：1克氦核聚變釋放的能量相當于燃燒12噸煤（）。
資源豐富：海水中的氘足夠人類使用數十億年（）。
清潔安全：反應産物為無害的氦氣，無長期放射性污染（）。

4.挑戰與應用

反應條件苛刻：需上億攝氏度高溫和高壓環境（參考）。
技術瓶頸：目前僅能在氫彈或實驗裝置中短暫實現，可控聚變發電尚未成熟（）。

聚變燃料是未來能源的理想選擇，但其大規模應用依賴可控核聚變技術的突破。目前國際“人造太陽”等項目正緻力于解決相關難題（）。