核聚变技术

我国核聚变技术处于世界领先水平。

核聚变技术按照反应剧烈程度分为：不可控核聚变与可控核聚变。我国是世界上第四个掌握不可控核聚变的国家，而且那是在五十多年前，迄今为止世界上仅有五个国家掌握不可控核聚变技术。

核聚变介绍：

核聚变（nuclearfusion），又称核融合、融合反应、聚变反应或热核反应。核是指由质量小的原子，主要是指氘。

在一定条件下（如超高温和高压），只有在极高的温度和压力下才能让核外电子摆脱原子核的束缚，让两个原子核能够互相吸引而碰撞到一起，发生原子核互相聚合作用，生成新的质量更重的原子核（如氦），中子虽然质量比较大。

但是由于中子不带电，因此也能够在这个碰撞过程中逃离原子核的束缚而释放出来，大量电子和中子的释放所表现出来的就是巨大的能量释放。

这是一种核反应的形式。

原子核中蕴藏巨大的能量，原子核的变化（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。

核聚变是核裂变相反的核反应形式。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。核聚变燃料可来源于海水和一些轻核，所以核聚变燃料是无穷无尽的。

核聚变技术被掌握了吗

激光束或粒子束所能达到的功率，离需要的还差几十倍、甚至几百倍，加上其他种种技术上的问题，使约束核聚变仍是可望而不可即的。即便可以控制，需要的资金也太多了，所以不可用。

因为核裂变的能量没有核聚变的大，更容易控制。

核聚变可以控制以后会不会发明出心的核无期这个问题需要时间证明，无法准确作出预测。

主要的几种可控核聚变方式

1、太阳——引力约束聚变

地球上的万物靠着太阳源源不断的能量维持自身的发展。在太阳的中心，温度高达1500万摄氏度，气压达到3000多亿个大气压，在这样的高温高压条件下，氢原子核聚变成氦原子核，并放出大量能量。

几十亿年来，太阳犹如一个巨大的核聚变反应装置，无休止地向外辐射着能量。太阳拥有极大质量，产生一个很强的引力场，把高温等离子体约束。

2、氢弹——惯性约束聚变

氢弹是一种人工实现的、不可控制的热核反应，也是至今为止在地球上用人工方法大规模获取聚变能的唯一方法，但是它必须用裂变方式来点火，因此它实质上是裂变加聚变的混合体，总能量中裂变能和聚变能大体相等。

氢弹，从本质上讲，是利用惯性力将高温等离子体进行动力性约束，简称惯性约束。

惯性约束还有激光惯性约束，其中一个方案：在一个直径约为400μm的小球内充以30-100大气压的氘-氚混合气体，让强劲率激光（目前达到1012W，争取1014W）均匀地从四面八方照射小球，。

使球内氘氚混合体的密度达到液体密度的一千到一万倍，温度达到108K而引起聚变反应。除激光惯性约束外，还有电子束等方案，但至今还没有一个成功。

3、可控聚变的希望——磁约束

带电粒子（等离子体）在磁场中受洛伦兹力的作用而绕着磁力线运动，因而在与磁力线垂直的方向上就被约束住了。

同时，等离子体也被电磁场加热。

由于目前的技术水平还不可能使磁场强度超过10T，因而磁约束的高温等离子体必须非常稀薄。

如果说惯性约束是企图靠增大粒子密度n来达到点火条件，那么磁约束则是靠增大约束时间T。磁约束装置有很多种，其中最有希望的可能是环流器（环形电流器），又称托卡马克（Tokamak）。

核聚变和核裂变的区别

含义不同、产生的能量不同、作用不同。

1、含义不同:核聚变就是小质量的两个原子合成一个比较大的原子，核裂变就是一个大质量的原子分裂成两个比较小的原子。

2、产生的能量不同∶核裂变虽然能产生巨大的能量，但远远比不上核聚变。

核聚变要在近亿度高温条件下进行，地球上原子弹爆炸时可以达到这个温度。

裂变容易控制和引发，只需控制中子流的密度，而聚变不容易控制，需要上亿度的高温，但聚变却是在宇宙中最常见的核反应。

3、作用不同:裂变堆的核燃料蕴藏极为有限，不仅产生强大的辐射，伤害人体，而且遗害千年的废料也很难处理，核聚变的辐射则少得多，核聚变的燃料可以说是取之不尽，用之不竭。

裂变更加污染环境，而聚变相比较就要好很多。