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第344章 83首次人工核聚變（2 / 3）

第二步核反應是第一步當中的產物氘，繼續和氫原子核進行聚變反應，生成氦－3，并同時釋放出一個光子：

d+h→he+γ。

第三步的反應才是最終生成氦原子核的反應，最主要的途徑是兩個氦－3發生聚變，生成一個氦－4，還有兩個氫原子：

he+he→he+h+h。

當然第三步還有鋰、鈹和硼參加反應的其他途徑，以及整個循環還可能是有碳、氮、氧參與的碳氮氧循環。

但后面這兩種核反應在太陽之中的占比比較小，最主要的還是上面提到的這三步。

總的來說，把這三個步驟的反應結合到一起的話，就是六個氫原子核聚變成一個氦原子核，同時再釋放出兩個氫原子核。

反應兩邊同時減掉兩個氫原子核，就變成四個氫原子核聚變成一個氦原子核，和愛丁頓起初猜測的那個核反應方程，可以說是一模一樣。

可兩者之間的唯一不同的地方，就是愛丁頓提出來的核反應是一步到位的，而太陽中真實存在的核反應，卻是分成了幾步進行。

這樣一來，對反應環境的要求就不再那么苛刻，也不會再有理論溫度和實際溫度相差幾個數量級那樣的矛盾出現了。

愛丁頓之所以沒能更進一步地想到，在太陽當中的核聚變反應是分步進行的，不是因為他的想象力匱乏，而是因為他提出來這個理論的時候，氘和氦－3都還沒有被科學家們發現。

在原時空中，作為1932年核物理學三大發現當中的第一個，氘在同年被美國的尤里發現。

而氦－3的發現時間則比氘還要晚，不僅建立在尤里發現氘的基礎之上，而且還要等到粒子加速器被發明出來之后。

卡文迪許實驗室的澳大利亞籍學生馬克·奧利芬特在1934年，在由考克羅夫特和沃爾特發明的那臺考克羅夫特式的粒子加速器上，用被加速過的快氘核，轟擊氫氣，然后首次在云霧室中拍到了氦－3原子核的軌跡。

——不管在哪個時空里，有了粒子加速器，又有了氘核之后，盧瑟福就總會想著加速氫原子核給氘來這么一下，或者是加速氘原子核給氫原子來這么一下。

區別就是陳慕武頂住了壓力，沒做這個實驗。

而奧利芬特作為一個初來乍到的學生完全照做，就完成了這個發現氦－3的實驗。

另外，奧利芬特在卡文迪許實驗室里完成的這個氘和氫兩個原子核相碰撞，生成氦－3原子核的核反應，也是人類物理學史上，第一次成功進行的核聚變。

而一直到了1939年，氦－3才被人們首次從氦氣里面分離出來。

巧婦難為無米之炊，愛丁頓也絕不可能在不知道氘和氦－3存在的情況下，直接猜出太陽內進行核反應的正確方程。

人們一直好奇太陽里面那些源源不斷的能量究竟源自哪里，這也是為什么玻爾會提出能量不守恒在太陽中存在的原因。

到了后來，就算是粒子加速器已經發明了十幾年，人類的物理學家們卻依然搞不清楚，核聚變反應究竟應該在什么條件下才會發生。

在1943年，珍珠港都過去了一年多的時間，美國和本在太平洋上打得不可開交，研制原子彈的“曼哈頓計劃”也在美國國內如火如荼地進行著。

都已經到了這個時候，曼哈頓計劃在物理學上的總負責人奧本海默依然在糾結思考著一個很嚴重的問題。

原子彈爆炸靠的是核裂變，但是在核裂變之后釋放能量產生的高溫和高壓當中，氫和其他較輕的原子核，很可能聚變成質量更大的原子核，并且釋放大量能量。

——就像太陽里面無時無刻都在發生的那樣，氫會聚變成氘，氫和氘又會聚變成氦－3。