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第899章 半价元素的利用（第1页）

氚作为超重氢，它的原子核中有一个质子和两个中子。氚和氢的另外两种同位素氕氘却有着不一样的特性，因为氚有放射性。氚会发生β衰变，其半衰期为12.43年，由于氚的β衰变只会放出高速移动的电子，不会穿透人体，因此不是大剂量的氚不会对人体造成伤害。

氚的含量极少，在地球上氚的产生是由于宇宙射线所带的高能量中子撞击氘核，其氘核与中子结合成为氚核。氚与氘一样，都可以用于热核反应，因此是核能反应的重要原料。

和氢元素有关的还有氦元素和锂元素，这些都是半价元素相邻的整数序列元素，因此了解半价元素的特性和应用，这就必须了解氢氦元素和它们的同位素。

氦-3是氦的同位素，地球上的氦3几乎都是通过极其复杂的过程提取的。氦3的热核反应堆中没有中子，因为氦3与氘进行热核反应只会产生没有放射性的质子，因此使用氦3作为能源时不会产生辐射，不会为环境带来危害。

地球上的氦3极其稀少，但自从李爱牛在月球上建了基地空间站，月球上的氦3就被开发提取利用起来，然后运送到地球上成了重要的能源。根据对月球探测的结果，月球上的氦3含量估计约100万吨以上，而利用100吨氦3便能提供地球上使用一年的能源总量，因此氦3成为地球上极其重要的新能源。

氦序列元素之后就是锂元素，锂同位素锂6和锂7是两种稳定同位素，它们的核外电子构型都为2-5-1，相对原子质量分别为6和7，因此有了锂6锂7的命名。锂6放于原子反应堆中，用中子照射，可以得到氚，而氚在热核反应中又能聚变成为锂6。

李爱牛这次在迎风岛上很容易的发现了氦4氦5和锂9锂10锂11，这些氦锂元素的同位素在地球上可是难以发现的。

利用发现的这些氦锂元素同位素，在实验过程中竟然先后出现了2.5元素、1.5元素、3.5元素。这三种新发现的元素异于传统元素周期表中的整数序列元素，因此李爱牛重新给新发现的2.5元素、1.5元素、3.5元素命名为半价序列元素，简称半价元素。

氢氦锂元素以及它们的同位素在国防军工和航天工程中起着重要的作用，这主要是氢氦锂元素以及它们的同位素可用于热核反应，因此氢氦锂元素成为宇宙中重要的能源。

作为和氢氦锂元素有关联的1.5元素、2.5元素、3.5元素，这些半价元素在热核反应中的优越性更为明显，因为半价元素在热核反应中需要的条件变得简单，这主要和半价元素的原子核特性有关。

半价元素的原子核内部非常活跃，这种特性在于半价元素原子核内的带电夸克相关，正常的原子核内是平衡的电位，但是半价元素的原子核却是带着正负电荷的，因此便使半价元素的原子核有了正负电位。

正常情况下各种元素的原子都是不显电位的，原子核是由质子和中子组成，质子带正电荷，电子带负电荷，这样原子对外就不产生电位。原子核里没电子，只有质子和中子，电子以电子云概率波方式存在于原子核外，同时电子围绕原子核高速运动着。

原子核中质子数目决定其元素的种类和它属于何种化学元素，不过半价元素的原子核内有两种不同的质子，其中一种是正常的相对质量为1的质子，另一种却是相对质量减为一半的质子，因此才有了半价命名的元素。

半价元素的原子核的确是一种特殊的存在，根据李爱牛的研究分析，他认为造成半价元素存在的原因是整数序列低位的原子在热核反应同时遇到了宇宙射线的轰击造成的。两种相邻元素的原子核除了发生热核反应，同时遇到了高能宇宙射线的轰击的时候，这两种原子核的内部同时发生了中子衰变，因此在热核反应过后便出现了半价元素的原子。

由于半价元素的原子核结构和整数序列元素的原子核有着很大的不同，这就是半价元素的原子在热核反应中变得活泼，无需借助其它的高能轰击，于是半价元素在热核反应中的应用变得简单了。

半价元素还有一个特性，几乎所有的半价元素都有放射性，这也是半价元素原子核存在特殊中子衰变和粒子衰变过程引起的，因此在半价元素的原子核内部会射出电子流同时伴随巨大的能量释放。

半价元素具有热核反应活泼的特点，同时又具有放射性，这都是和半价元素的原子核内部结构有关。原子核内部的质子和中子都是由夸克构成的，夸克则是一种参与强相互作用的基本粒子，也是构成物质的基本单元。夸克互相结合，形成一种复合粒子，叫强子。强子中最稳定的是质子和中子，它们是构成原子核的单元。

夸克有上、下、奇、粲、底、顶六种。上及下夸克的质量是所有夸克中最低的，而其它较重的夸克会通过一个粒子衰变的过程，迅速地变成上或下夸克。粒子衰变是一个从高质量态变成低质量态的过程。由于这个原因，上及下夸克一般来说很稳定，而奇、粲、顶及底夸克则只能经由高能粒子的碰撞产生，不过会瞬间衰变成为上及下夸克。

原子核内的夸克，其中，上夸克、粲夸克、顶夸克带2e3的电荷，下夸克、奇夸克、底夸克带-e3的电荷。质子由两个上夸克和一个下夸克组成，带电量为2e3+2e3-e3=e；中子是由两个下夸克和一个上夸克组成，带电量为-e3-e3+2e3=0。因此在原子核内质子带有一个电量e，而中子是不带电量的。

夸克之间的作用力随着距离的增加而增大，这就导致无法观测到单独存在的夸克，这种现象称之为夸克禁闭。夸克禁闭原因也无法观测到2e3或-e3这样的比e更小的电荷了，在实验中，也从未观测到比e更小的电荷，因此e被认为是电荷的基本单元。

夸克的单独存在和分数电量的观测，实验中无法得到，但是原子核内夸克在在融合时却是可以捕捉到的，因为这个过程产生了巨大能量，尤其是半价元素原子核内部的能量辐射释放最为明显，因此通过对半价元素原子核的研究，就可以进一步解开夸克的各种特性。

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