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一个非常
的速度加速撞击。其中有些就被撞得粉碎了,但也会有些粒
会黏在一起“合成”为一个新的
。这就是一个新元素的诞生。
以德国重离
研究中心gsi的合成112号元素()的实验为例,科学家把原
序数为30的锌原
设法变成离
,让它们成束,然后把它们注
gsi的120米长的粒
加速
内,沿直线方向加速到差不多接近“1/10光速”的速度,直接撞击在原
序数为82的铅制成薄靶上。两个原
速碰撞的结果是多数都被粉碎了,但还有少量
合在一起形成新的原
,那就是原
序数为30 82=112的112号元素。
依靠这
生产新元素的方法,科学家们终于在2015年底,填满了从1到118的元素周期表序列全
空格,目前正雄心
地试图合成后面那些更重的新元素——看上去似乎一切都不成问题了,但麻烦的是,你知
一台能够合成新元素的大型回旋粒
加速
,其造价
达多少个亿的
金吗?
人类历史上最早的第一台回旋粒
加速
,其的直径只有十二厘米,小到可以用手提起来。要制造这样的机
,需要一
被
成真空的电
束
,磁铁可以被用来弯曲带电粒
束,
频振
或
频共振腔则是用来加速粒
。但问题是,这样小的加速
无法让粒
达到足够的速度,远远不足以生产
新元素。
目前各国科研机构使用的回旋粒
加速
,通常都是大型和
型的,其成本至少相当于修建一座教堂。举例而言,欧洲大型
对撞机是现在世界上规模最大、能量最
的回旋粒
加速
,位于法国和瑞士的边境,英文名称为lhc(largehadroncollider)。它是一个圆形加速
,
埋于地下100米,其环状隧
全长二十七公里,因此走完全程要
4个多小时。而
的各
试验仪
,也是轻则数千吨,重则上万吨,全
金属用量加起来超过一艘大和号战列舰。如果置
其中,简直会让人联想起科幻片中的星舰引擎。
这么一个大家伙,其造价自然不菲,光是全
的建设成本就
达一百多亿
元,而每年的维护运行费用,也在十亿
元以上。开动起来的耗电量更是堪比一座城市!瑞士日内瓦大区百分之十以上的电力都是它消耗的。还
气得要死,动不动就
个故障,有一次冷却系统
了个
病,就被迫停机整修了好几个月。
而“尼米兹”号
动力航母的造价,也才只有七亿多
元…这样一台玩意儿比一个航母战斗还要贵!
好吧,如果是为了解决全中国甚至全人类的能源危机,拿
这么一笔
额开销似乎也还是值得的,别说如今的中国已经阔气了许多,就算是当年穷得吃不上饭的时候,不照样是宁可当了
也要搞
原
弹?所以,如果仅仅是投资开销大了些,中央也还是有能力,并且有魄力去解决的。
更要命的是,真正的问题在于,就算是中央投下
资,成功建起了特大号的回旋粒
加速
,这方舟反应堆上所需的新元素,就真的一定能够生产得
来吗?嗯,
据专家的看法,这前景似乎并不乐观…