炽热高温下的核能反应:超新星爆发释放的核燃料为何无比湿润?: 人们难以忽视的现象,是否会给社会带来影响?,: 需要重视的行业变动,谁能找到问题的关键?
关于炽热高温下的核能反应及其释放的核燃料为什么无比湿润的问题,这是一个与物理学、化学和生物学等领域紧密相关的复杂课题。让我们回顾一下超新星爆发的基本原理以及释放的核燃料。
超新星爆发是当一颗中等质量恒星耗尽其核心的氢燃料后,核聚变反应发生失控,产生极高温度和压力的情况。这种反应产生的能量以光子的形式辐射出来,同时将一部分质量转化为高能粒子和反物质。这些高能粒子在宇宙空间高速运动,形成一个强大的电磁场。其中,最引人注目的就是黑洞射流,它是由超新星残骸中的放射性核素(如钙-23)所引发的一种高速射流。这个射流穿越了重力束缚的空间,最终到达地球附近,形成了我们所说的超新星遗迹——白矮星。
尽管超新星爆炸产生了大量的能量,但其释放的核燃料并不直接存在于爆炸产物中,而是通过一种称为核融合的物理过程转化为液体状态的水分子。具体来说,当超新星产生的高能粒子撞击到白矮星表面时,这些粒子会在引力的作用下发生碰撞并吸附在白矮星表面的电子和质子上。随着电子和质子数量逐渐减少,剩余的电子和质子之间的静电斥力会变得越来越强,使得它们不能被完全排斥,从而形成了一个类似于气泡的结构。在这个结构内部,由于电荷密度较高,空气分子的吸引力也会增强,因此会产生大量的水蒸气。
这些水蒸汽在高压和低温的条件下,由于其分子间的距离接近于零,可以形成一个超低密度的液态水团。这个水团的质量远小于白矮星的质量,但由于其高度压缩,所以其体积非常小,只有几公里甚至几十公里,这使得水团具有极高的蒸发速度,即使是在极其极端的环境条件下(如高压或超高温),也能够迅速蒸发为水蒸气,从超新星遗迹中释放出来。
至于为什么核燃料如此湿润,主要受到以下几个因素的影响:
1. 超新星释放的核燃料成分:虽然超新星的产物包括了大量的高能粒子和反物质,但是由于质量比约为1:9的钙-23几乎全部参与了核聚变反应,因此大部分的核燃料都集中在钙-23和氦-4等轻元素上。这些轻元素在核融合过程中倾向于形成液态水分子,因为它们之间存在较为弱的结合力,可以在较低的能量水平下进行有效融合。
2. 环境条件:在宇宙空间中,超新星爆炸的初始环境条件相当恶劣,其中包含大量高能粒子和反物质,这些粒子对水分子的吸引力大,而且在高速流动过程中还会与周围介质相互作用,进一步影响水分子的状态。在这样的环境下,水分子很容易形成液态状态,并且由于其高速运动,能够在短时间内蒸发为水蒸气。
3. 水的蒸发速度和凝结速度:水分子在高压和低温条件下具有较高的蒸发速度和凝结速度。一般来说,水汽从超新星遗迹中快速蒸发成水蒸气的过程中需要约数十亿年至上万亿年的时间,而在高压和低温环境中,这些时间可能会大大缩短。在宇宙空间中,温度的变化也非常快,特别是当宇航员进入地球附近的太空中时,水汽可能已经冷却至冰点以下,此时就具备了较高的凝结能力,能够迅速凝结成为固态水滴。
炽热高温下的核能反应在释放的核燃料中之所以无比湿润,是因为超新星爆发产生的核燃料包含了各种轻元素,这些元素在核融合过程中倾向于形成液态水
台积电发声明硬刚美芯片关税,台媒:“护岛神山”不想跪,赖当局呢?
美国商务部针对半导体关税的所谓“232调查”意见报告即将出炉,半导体关税呼之欲出。岛内晶圆代工龙头台积电致函美政府的全文近日首度曝光,其措词强硬地警告称,若美方执意对芯片征收进口关税,将影响该公司在美国亚利桑那州的投资计划。岛内舆论不禁质问道,台积电不想跪,赖清德当局呢?
台积电 资料图(IC photo)
有取消投资的可能
据台湾《中国时报》5月24日报道,台积电在美国亚利桑那州的子公司日前给美国商务部提交意见信,内容主要包括三大部分。首先,信中谈到台积电的历史及在美生产现况,强调对美提供许多就业机会,未来10年在美国的产能将显著扩大。其次,台积电将在美投资1650亿美元,将建6座先进制程晶圆厂、2座先进封装厂以及1座研发中心,是美国史上最大的单笔境外直接投资,有助于美国实现半导体本地化。最后,信中提到希望美国的任何措施,包括关税、进口管制等,不应该损害美国政府的国安目标,包括台积电在亚利桑那州的投资计划,否则将产生连锁影响,进而冲击对美投资的计划。
台媒称,台积电早在1998年便在美国设厂,2020年起在亚利桑那州启动大规模晶圆厂计划,总投资金额达1650亿美元。该公司在意见函中强烈建议,应豁免其他已经承诺在美国投资半导体的公司不受关税、管制的影响,并提到许多供应链的材料、设备在美国并没有替代品。信函的内容被视为台积电对美关税措辞最为强烈的回应之一,“明确警告华盛顿,假如执意对芯片征收进口关税,台积电甚至有取消投资计划的可能”。
台湾《工商时报》称,台积电赴美投资,预计带动2000亿美元的间接经济效益,并创造数万个半导体制造与研发职位,其中在建厂期间创造4万个与建设相关的就业机会。台湾《经济日报》称,台积电亚利桑那州生产计划全面上线后,每月晶圆产能将超过10万片。
企业被迫独自面对
台积电给美国商务部的这封信震撼了岛内。据台湾中时新闻网24日报道,国民党“立委”王鸿薇在脸书表示,台积电悍拒美国关税,赖清德却唯唯诺诺。她说,台积电对外投资要经过台“经济部投审会”审查,民进党当局是应出来做最大靠山的。但台“经济部长”郭智辉不扛、“行政院长”卓荣泰不扛,连媒体提问赖清德台积电扩大投资、台湾能否换取美方任何实质承诺时,他除了回应“没有来自美国压力”,就把一切压力丢给台积电自己面对。王鸿薇质问道,到目前为止,美国到底向台湾开了什么样的条件?“不要再让企业独自面对,更不要让人民终日惶恐”。