核能

年轻期的太阳，其核心具备维持核聚变周期的条件。核聚变涉及强力与弱力作用，反应时释放出巨大的能量，可维持太阳上百亿年的光芒。

年轻期的太阳经过收缩演化为炽热的气体球，其温度极高，促使所含原子（大部分为氢）失去了电子云。太阳的环境变成由原子核（特别是质子）和自由电子构成的等离子体。

太阳核心处温度最高，达1500万开；其核心密度也最大，每立方厘米超过100克。高温致密的条件触发了核反应循环—质子-质子循环：

· 第一阶段：2个质子加速互相靠近。尽管电荷相同，但二者借助隧道效应（乔治·伽莫夫于1928年发现的亚原子世界的一个特性）克服了彼此间的排斥力。因此，2个质子能达到足够近的距离，从而使极短范围内的强力可以发挥作用，促成二者结合。若没有弱相互作用，新形成的原子核不久后将会破裂。弱力作用将2个质子之一转变成中子，最终形成1个稳定的原子核，即氘。

· 第二阶段：1个氘与1个新质子相遇，形成1个氦-3原子核（2个质子和1个中子）。

· 第三阶段：2个氦-3融合成1个氦-4（2个质子和2个中子），同时释放出2个质子。

反应循环的结果：形成1个氦-4原子核和4个氢原子核，氦-4的质量比4个氢原子核的质量低。根据质能等价理论，这一微弱的质量差别（0.7％）代表了巨大的能量！太阳仅需在每秒钟内将5000吨氢转变成氦就能满足其能源需求，而太阳核心附近氢的储量足够维持其发光100亿年以上。

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