核聚变的秘密，你知道吗？_生活中的物理-查字典物理网

核聚变的秘密，你知道吗？

查字典物理网 2016-10-11

核聚变，又称核融合、融合反应或巨变反应。是指由质量小的原子，主要是指氘或氚，在超高温和高压的条件下，发生原子核互相聚合作用，生成新的质量更重的原子核－氦，并伴随着巨大的能量释放的一种核反应形式。

原子核中蕴藏巨大的能量，从一种原子核变化为另外一种原子核往往伴随着能量的释放。

一般条件下氘核与氚核的混合态不会产生持续的核聚变。由于核子之间的距离小于10fm才会有核力的作用，因此核子必须靠外部能量聚合在一起。就算在温度极高，密度极大的太阳中心，平均每个质子要等待数十亿年才能参与一次聚变。要使聚变能够实际应用，原子核利用率必须大幅提升：温度提升到数千万度，或施加极大的压强。实现自持聚变反应并获得能量增益的关于密度和压强的必要条件就是劳森判据。这一判据自1950年代氢弹爆炸成功而闻名，而在地球上实现劳森判据十分困难。

科学家正在努力研究可控核聚变，核聚变可能成为未来的能量来源。

氘在海水中大量存在。海水中大约每6500个氢原子中就有一个氘原子，海水中氘的总量约45万亿吨。每升海水中所含的氘完全聚变所释放的聚变能相当于300升汽油燃料的能量。按世界消耗的能量计算，海水中氘的聚变能可用几百亿年。

氚可以由锂制造。锂主要有锂-6和锂-7两种同位素。锂-6吸收一个热中子后，可以变成氚并放出能量。锂-7要吸收快中子才能变成氚。地球上锂的储量虽比氘少得多，也有两千多亿吨。用它来制造氚，足够用到人类使用氘、氘聚变的年代。因此，核聚变能是一种取之不尽用之不竭的新能源。

在可以预见的地球上人类生存的时间内，水的氘，足以满足人类未来几十亿年对能源的需要。从这个意义上说，地球上的聚变燃料，对于满足未来的需要说来，是无限丰富的，聚变能源的开发，将“一劳永逸”地解决人类的能源需要。

那这么好的能源为什么我们到现在还不能做到有效利用呢？这是因为目前我们所能做的核聚变（就像氢弹的爆发）还不能够完全控制，等我们能够完全掌握好核聚变的能量大小以及范围和持续性的时候，我们就可以完全的利用好这个技术来作用于我们的生活了。

科学发展的进步使得我们能够更加的利用好能源，很多东西都还是需要不断的探索，不断地研究，让我们共同努力把我们的家园建设得更好！

原理：核聚变，即轻原子核（例如氘和氚）结合成较重原子核（例如氦）时放出巨大能量。

核聚变是指由质量小的原子，主要是指氘或氚，在一定条件下太阳的能量来自它中心的热核聚变（如超高温和高压），发生原子核互相聚合作用，生成新的质量更重的原子核，并伴随着巨大的能量释放的一种核反应形式。原子核从一种原子核变化为另外一种原子核往往伴随着能量的释放。

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