熱核反應(yīng)，或原子核的聚變反應(yīng)，是當(dāng)前很有前途的新能源。參與核反應(yīng)的氫原子核，如氫（氕）、氘、氚、鋰等從熱運(yùn)動(dòng)獲得必要的動(dòng)能而引起的聚變反應(yīng)（參見(jiàn)核聚變）。熱核反應(yīng)是氫彈爆炸的基礎(chǔ)，可在瞬間產(chǎn)生大量熱能，但尚無(wú)法加以利用。如能使熱核反應(yīng)在一定約束區(qū)域內(nèi)，根據(jù)人們的意圖有控制地產(chǎn)生與進(jìn)行，即可實(shí)現(xiàn)受控?zé)岷朔磻?yīng)。這正是在進(jìn)行試驗(yàn)研究的重大課題。受控?zé)岷朔磻?yīng)是聚變反應(yīng)堆的基礎(chǔ)。聚變反應(yīng)堆一旦成功，則可能向人類提供最清潔而又是取之不盡的能源。
冷核聚變是指：在相對(duì)低溫（甚至常溫）下進(jìn)行的核聚變反應(yīng)，這種情況是針對(duì)自然界已知存在的熱核聚變（恒星內(nèi)部熱核反應(yīng)）而提出的一種概念性‘假設(shè)’，這種設(shè)想將極大的降低反應(yīng)要求，可以使用更普通而且簡(jiǎn)單的設(shè)備，同時(shí)也使聚核反應(yīng)更安全。
D（氘）和T（氚）聚變會(huì)產(chǎn)生大量的中子，而且攜帶有大量的能量（14.1），中子對(duì)于人體和生物都非常危險(xiǎn)。
聚變反應(yīng)中子的麻煩之處在于中子可以跟反應(yīng)裝置的墻壁發(fā)生核反應(yīng)。用一段時(shí)間之后就必須更換，很費(fèi)錢。而且換下來(lái)的墻壁可能有放射性（取決于墻壁材料的選擇），成了核廢料。還有一個(gè)不好的因素是氚具有放射性，而且氚也可能跟墻壁反應(yīng)。
氘氚聚變只能算”第一代”聚變，優(yōu)點(diǎn)是燃料便宜，缺點(diǎn)是有中子。
“第二代”聚變是氘和氦3反應(yīng)。這個(gè)反應(yīng)本身不產(chǎn)生中子，但其中既然有氘，氘氘反應(yīng)也會(huì)產(chǎn)生中子，可是總量非常非常少。如果第一代電站必須遠(yuǎn)離鬧市區(qū)，第二代估計(jì)可以直接放在市中心。
“第三代”聚變是讓氦3跟氦3反應(yīng)。這種聚變完全不會(huì)產(chǎn)生中子。這個(gè)反應(yīng)堪稱終極聚變。
人類已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)不受控制的核聚變，如氫彈的爆炸。但是要想能量可被人類有效利用，必須能夠合理的控制核聚變的速度和規(guī)模，實(shí)現(xiàn)持續(xù)、平穩(wěn)的能量輸出?？茖W(xué)家正努力研究如何控制核聚變，但是現(xiàn)在看來(lái)還有很長(zhǎng)的路要走。
超聲波核聚變
激光約束（慣性約束）核聚變
磁約束核聚變（托卡馬克、仿星器、磁鏡、反向場(chǎng)、球形環(huán)等）
對(duì)于慣性核聚變，核反應(yīng)點(diǎn)火也成為問(wèn)題。不過(guò)在2010年2月6日，美國(guó)利用高能激光實(shí)現(xiàn)核聚變點(diǎn)火所需條件。中國(guó)也有“神光2”將為中國(guó)的核聚變進(jìn)行點(diǎn)火。
托卡馬克是一種利用磁約束來(lái)實(shí)現(xiàn)受控核聚變的環(huán)性容器。它的名字Tokamak 來(lái)源于環(huán)形(toroidal)、真空室(kamera)、磁(magnit)、線圈(kotushka)。最初是由位于蘇聯(lián)莫斯科的庫(kù)爾恰托夫研究所的阿齊莫維齊等人在20世紀(jì)50年代發(fā)明的。
托卡馬克的中央是一個(gè)環(huán)形的真空室，外面纏繞著線圈。在通電的時(shí)候托卡馬克的內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生巨大的螺旋型磁場(chǎng)，把其中的等離子體加熱到很高的溫度，以達(dá)到核聚變的目的。
中國(guó)也有兩座核聚變實(shí)驗(yàn)裝置。
優(yōu)勢(shì)：
（1）.核聚變釋放的能量比核裂變更大
（2）.無(wú)高端核廢料，可不對(duì)環(huán)境構(gòu)成大的污染
（3）.燃料供應(yīng)充足，地球上重氫有10萬(wàn)億噸（每1升海水中含30毫克氘，而30毫克氘聚變產(chǎn)生的能量相當(dāng)于300升汽油）
核聚變能利用的燃料是氘（D）和氚。氘在海水中大量存在。海水中大約每6500個(gè)氫原子中就有一個(gè)氘原子，海水中氘的總量約45萬(wàn)億噸。每升海水中所含的氘完全聚變所釋放的聚變能相當(dāng)于300升汽油燃料的能量。按世界消耗的能量計(jì)算，海水中氘的聚變能可用幾百億年。氚可以由鋰制造。鋰主要有鋰-6和鋰-7兩種同位素。鋰-6吸收一個(gè)熱中子后，可以變成氚并放出能量。鋰-7要吸收快中子才能變成氚。地球上鋰的儲(chǔ)量雖比氘少得多，也有兩千多億噸。用它來(lái)制造氚，足夠用到人類使用氘、氘聚變的年代。因此，核聚變能是一種取之不盡用之不竭的新能源。
在可以預(yù)見(jiàn)的地球上人類生存的時(shí)間內(nèi)，水的氘，足以滿足人類未來(lái)幾十億年對(duì)能源的需要。從這個(gè)意義上說(shuō)，地球上的聚變?nèi)剂希瑢?duì)于滿足未來(lái)的需要說(shuō)來(lái)，是無(wú)限豐富的，聚變能源的開(kāi)發(fā)，將“一勞永逸”地解決人類的能源需要。六十多年來(lái)科學(xué)家們不懈的努力，已在這方面為人類展現(xiàn)出美好的前景。
氘是相當(dāng)豐富的氫同位素，在海洋中每6500個(gè)氫原子就有1個(gè)氘原子，這意味著海洋是極大量氘的潛在來(lái)源。僅在1L海水中就有1.03×10^22個(gè)氘原子，就是說(shuō)每1Km^3海水中氘原子所具有的潛在能量相當(dāng)于燃燒13600億桶原油的能量，這個(gè)數(shù)字約為地球上蘊(yùn)藏的石油總儲(chǔ)量。經(jīng)過(guò)計(jì)算，1升海水中提取出的氘進(jìn)行核聚變放出的能量相當(dāng)于300升汽油燃燒釋放的能量。
劣勢(shì)：
反應(yīng)要求與技術(shù)要求極高。
從理論上看，用核聚變提供部分能源，是非常有益的。但人類還沒(méi)有辦法，對(duì)它們進(jìn)行較好的利用。
（對(duì)于核裂變，由于原料鈾的儲(chǔ)量不多，政治干涉很大，放射性與危險(xiǎn)性大，核裂變的優(yōu)勢(shì)無(wú)法完全利用。截至2006年，核能（核裂變能）發(fā)電占世界總電力約15%。說(shuō)明了核裂變的應(yīng)用的規(guī)模之大，更能說(shuō)明優(yōu)勢(shì)比核裂變更大的核聚變能源前景更加光明?？茖W(xué)家們估計(jì)，到2025年以后，核聚變發(fā)電廠才有可能投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)。2050年前后，受控核聚變發(fā)電會(huì)廣泛造福人類。 ）
簡(jiǎn)單的回答：根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程E=mc^2;
原子核發(fā)生聚變時(shí)，有一部分質(zhì)量轉(zhuǎn)化為能量釋放出來(lái)。
只要微量的質(zhì)量就可以轉(zhuǎn)化成很大的能量。
兩個(gè)氫的原子核相碰，可以形成一個(gè)原子核并釋放出能量，這就是聚變反應(yīng)，在這種反應(yīng)中所釋放的能量稱聚變能。聚變能是核能利用的又一重要途徑。
最重要的聚變反應(yīng)有：
式中D是氘核（重氫）、T是氚核（超重氫）。以上兩組反應(yīng)總的效果是：
即每“燒”掉6個(gè)氘核共放出43.24MeV能量，相當(dāng)于每個(gè)核子平均放出3．6MeV。它比n+裂變反應(yīng)中每個(gè)核子平均放出200/236=0.85MeV高4倍。因此聚變能是比裂變能更為巨大的一種核能。
核聚變能利用的燃料是氘（D）和氚。氘在海水中大量存在。海水中大約每6500個(gè)氫原子中就有一個(gè)氘原子，海水中氘的總量約45萬(wàn)億噸。每升海水中所含的氘完全聚變所釋放的聚變能相當(dāng)于300升汽油燃料的能量。按世界消耗的能量計(jì)算，海水中氘的聚變能可用幾百億年。氚可以由鋰制造。鋰主要有鋰-6和鋰-7兩種同位素。鋰-6吸收一個(gè)熱中子后，可以變成氚并放出能量。鋰-7要吸收快中子才能變成氚。地球上鋰的儲(chǔ)量雖比氘少得多，也有兩千多億噸。用它來(lái)制造氚，足夠用到人類使用氘、氘聚變的年代。因此，核聚變能是一種取之不盡用之不竭的新能源。
在可以預(yù)見(jiàn)的地球上人類生存的時(shí)間內(nèi)，水的氘，足以滿足人類未來(lái)幾十億年對(duì)能源的需要。從這個(gè)意義上說(shuō)，地球上的聚變?nèi)剂?，?duì)于滿足未來(lái)的需要說(shuō)來(lái)，是無(wú)限豐富的，聚變能源的開(kāi)發(fā)，會(huì)“一勞永逸”地解決人類的能源需要。六十多年來(lái)科學(xué)家們不懈的努力，已在這方面為人類展現(xiàn)出美好的前景。
氘是相當(dāng)豐富的氫同位素，在海洋中每6500個(gè)氫原子就有1個(gè)氘原子，這意味著海洋是極大量氘的潛在來(lái)源。僅在1L海水中就有1.03×10^22個(gè)氘原子，就是說(shuō)每1Km^3海水中氘原子所具有的潛在能量相當(dāng)于燃燒13600億桶原油的能量，這個(gè)數(shù)字約為地球上蘊(yùn)藏的石油總儲(chǔ)量。
要使原子核之間發(fā)生聚變，必須使它們接近到飛米級(jí)。要達(dá)到這個(gè)距離，就要使核具有很大的動(dòng)能，以克服電荷間極大的斥力。要使核具有足夠的動(dòng)能，必須把它們加熱到很高的溫度（幾百萬(wàn)攝氏度以上）。因此，核聚變反應(yīng)又叫熱核反應(yīng)。原子彈爆炸產(chǎn)生的高溫可引起熱核反應(yīng)，氫彈就是這樣爆炸的。
受控核聚變是等離子態(tài)的原子核在高溫下有控制地發(fā)生大量原子核聚變的反應(yīng)，同時(shí)釋放出能量。氘是最重要的聚變?nèi)剂?，海洋是氘的潛在?lái)源，一旦能實(shí)現(xiàn)以氘為基本燃料的受控核聚變，人們就幾乎擁有了取之不盡、用之不竭的能源。氫彈爆炸釋放出來(lái)的大量聚變能、原子彈爆炸釋放出來(lái)的大量裂變能，都是不可控制的。在第一顆原子彈爆炸后僅十多年，人們就找到控制裂變反應(yīng)的辦法，并建成了裂變電站。原以為氫彈炸爆后能建成聚變電站，但并不如此簡(jiǎn)單，即使在地球條件下能發(fā)生的聚變反應(yīng)：
3H+2H—→4He+10n+1.76×10^7eV
也只能在極高的溫度（>4000 0000℃）和足夠大的碰撞幾率條件下，才能大量發(fā)生。因此實(shí)際可作為能源使用的受控?zé)岷司圩兎磻?yīng)，必須在產(chǎn)生并加熱等離子體到億萬(wàn)攝氏度高溫的同時(shí)，還要有效約束這一高溫等離子體。這就是近幾十年內(nèi)研究的難題和期望攻克的目標(biāo)。中國(guó)的中科院物理所、中科院等離子物理所、西南物理研究院在實(shí)驗(yàn)工程和理論研究各方面都做了許多的工作，也取得了許多重要的進(jìn)展。
核聚變能釋放出巨大的能量，但人們只能在氫彈爆炸的一瞬間實(shí)現(xiàn)非受控的人工核聚變。而要利用人工核聚變產(chǎn)生的巨大能量為人類服務(wù)，就必須使核聚變?cè)谌藗兊目刂葡逻M(jìn)行，這就是受控核聚變。
實(shí)現(xiàn)受控核聚變具有極其誘人的前景。不僅因?yàn)楹司圩兡芊懦鼍薮蟮哪芰?，而且由于核聚變所需的原料——?dú)涞耐凰仉梢詮暮Ｋ刑崛?。?jīng)過(guò)計(jì)算，1升海水中提取出的氘進(jìn)行核聚變放出的能量相當(dāng)于300升汽油燃燒釋放的能量。全世界的海水幾乎是“取之不盡”的，因此受控核聚變的研究成功會(huì)使人類擺脫能源危機(jī)的困擾。
但是人們還不能進(jìn)行受控核聚變，這主要是因?yàn)檫M(jìn)行核聚變需要的條件非常苛刻。發(fā)生核聚變需要在1億度的高溫下才能進(jìn)行，因此又叫熱核反應(yīng)?？梢韵胂螅瑳](méi)有什么材料能經(jīng)受得起1億度的高溫。此外還有許多難以想象的困難需要去克服。盡管存在著許多困難，人們經(jīng)過(guò)不斷研究已取得了可喜的進(jìn)展?？茖W(xué)家們?cè)O(shè)計(jì)了許多巧妙的方法，如用強(qiáng)大的磁場(chǎng)來(lái)約束反應(yīng)，用強(qiáng)大的激光來(lái)加熱原子等?？梢?，人們最終會(huì)掌握控制核聚變的方法，讓核聚變?yōu)槿祟惙?wù)。
一是地球上蘊(yùn)藏的核聚變能遠(yuǎn)比核裂變能豐富得多。據(jù)測(cè)算，每升海水中大約含有0.03克氘，所以地球上僅在海水中就大約有45萬(wàn)億噸氘。計(jì)算得出，1升海水中所含的氘，經(jīng)過(guò)核聚變可提供差不多相當(dāng)于300升汽油燃燒后釋放出的能量。地球上蘊(yùn)藏的核聚變能約為蘊(yùn)藏的可進(jìn)行核裂變?cè)厮茚尦龅娜亢肆炎兡艿?000萬(wàn)倍，可以說(shuō)是取之不竭，用之不盡的能源。至于氚，雖然自然界中不存在，但靠中子同鋰作用可以產(chǎn)生，而海水中也含有大量鋰。
二是核聚變既干凈又安全。因?yàn)樗粫?huì)產(chǎn)生污染環(huán)境的放射性物質(zhì)，所以是干凈的。同時(shí)受控核聚變反應(yīng)可在稀薄的氣體中持續(xù)地穩(wěn)定進(jìn)行，所以是安全的。
三是核聚變釋放的能量比核裂變更大。
實(shí)現(xiàn)核聚變已有不少方法。最早的著名方法是'托卡馬克'型磁場(chǎng)約束法。它是利用通過(guò)強(qiáng)大電流所產(chǎn)生的強(qiáng)大磁場(chǎng)，把等離子體約束在很小范圍內(nèi)以實(shí)現(xiàn)上述三個(gè)條件。雖然在實(shí)驗(yàn)室條件下已接近于成功，但要達(dá)到工業(yè)應(yīng)用還差得遠(yuǎn)。要建立托卡馬克型核聚變裝置，需要幾千億美元。
另一種實(shí)現(xiàn)核聚變的方法是慣性約束法。慣性約束核聚變是把幾毫克的氘和氚的混合氣體或固體，裝入直徑約幾毫米的小球內(nèi)。從外面均勻射入激光束或粒子束，球面因吸收能量而向外蒸發(fā)，受它的反作用，球面內(nèi)層向內(nèi)擠壓（反作用力是一種慣性力，靠它使氣體約束，所以稱為慣性約束），就像噴氣飛機(jī)氣體往后噴而推動(dòng)飛機(jī)前飛一樣，小球內(nèi)氣體受擠壓而壓力升高，并伴隨著溫度的急劇升高。當(dāng)溫度達(dá)到所需要的點(diǎn)火溫度（大概需要幾十億度）時(shí)，小球內(nèi)氣體便發(fā)生爆炸，并產(chǎn)生大量熱能。這種爆炸過(guò)程時(shí)間很短，只有幾個(gè)皮秒（1皮等于1萬(wàn)億分之一）。如每秒鐘發(fā)生三四次這樣的爆炸并且連續(xù)不斷地進(jìn)行下去，所釋放出的能量就相當(dāng)于百萬(wàn)千瓦級(jí)的發(fā)電站。
原理上雖然就這么簡(jiǎn)單，但是現(xiàn)有的激光束或粒子束所能達(dá)到的功率，離需要的還差幾十倍、甚至幾百倍，加上其他種種技術(shù)上的問(wèn)題，使慣性約束核聚變?nèi)允强赏豢杉暗摹?/p>
盡管實(shí)現(xiàn)受控?zé)岷司圩內(nèi)杂新L(zhǎng)艱難的路程需要大家征服，但其美好前景的巨大誘惑力，正吸引著各國(guó)科學(xué)家在奮力攀登。
這里，也許，還有50-100年的石油和天然氣供應(yīng)，和足夠用幾百年的煤。燃燒這些化石燃料造成不可挽回的環(huán)境危害。
另一方面，地球海洋中的氘，使用先進(jìn)的核聚變反應(yīng)堆會(huì)是充足的燃料，供大家使用數(shù)百萬(wàn)年。氚-氘核聚變反應(yīng)堆的廢料普通的無(wú)害的氦元素。
太陽(yáng)能和可再生能源科技會(huì)扮演者一定的角色在大家未來(lái)的能源中。雖然它們有固有的安全性和無(wú)限制燃料供應(yīng)的特點(diǎn)，但它們有地理上的限制，氣候依賴和世界上的人口和工業(yè)化不可見(jiàn)的能源需求。
另一個(gè)選擇，核裂變，正遭受著一個(gè)消極的公共觀點(diǎn)。高放射性廢物處置，和武器級(jí)核材料的擴(kuò)散威脅是主要關(guān)切的。在當(dāng)前的燃料供應(yīng)下，鈾，很多，但是最終還是有限的使用數(shù)百年。
成功的核聚變技術(shù)的前景，另一方面講，有希望成為實(shí)際上無(wú)限能源，且只有非常小的危險(xiǎn)。磁約束裝置的輻射很容易防護(hù)，并且（不像裂變鈾燃料發(fā)電廠），如果發(fā)生了意外，磁約束被破壞，反應(yīng)會(huì)立即停止！
核聚變確實(shí)看上去可能成為未來(lái)的能量來(lái)源！
傳統(tǒng)的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)可分為固態(tài)和液體發(fā)動(dòng)機(jī)，固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料為固態(tài)，其特點(diǎn)為維護(hù)簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)較輕，適合于質(zhì)量較小的推力要求，用于中小型火箭。液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料以液態(tài)為主，比如航天飛機(jī)使用液態(tài)氫和液態(tài)氧作為動(dòng)力，可快速燃料釋放強(qiáng)大能量。適用于大型火箭，比沖明顯優(yōu)于固態(tài)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，但液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，加注燃料和維護(hù)更換都具有一定危險(xiǎn)性。發(fā)射升空的長(zhǎng)征2F型火箭是典型的液態(tài)燃料火箭，四個(gè)捆綁式助推器、芯一級(jí)和芯二級(jí)都采用了液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。
有些運(yùn)載火箭則使用固態(tài)和液態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)作為混合動(dòng)力，比如阿麗亞娜五型ES火箭，就使用了固態(tài)助推火箭，航天飛機(jī)也使用了固體火箭助推器。美國(guó)宇航局的專家認(rèn)為，傳統(tǒng)的化學(xué)能火箭可以讓人類抵達(dá)遙遠(yuǎn)的太陽(yáng)邊緣，但是需要花費(fèi)更多的時(shí)間，比如往返火星的探索之旅，美國(guó)宇航局計(jì)劃表中提到的時(shí)間為2030年代中期，需要花費(fèi)大約500天的時(shí)間，如果大家能加快飛行速度，并配合有效的減速發(fā)動(dòng)機(jī)，就可以減少宇航員在空間飛行中受到的輻射劑量，較短的旅程也可以節(jié)省食物和水。
美國(guó)宇航局和世界各地的研究機(jī)構(gòu)正在研發(fā)先進(jìn)的宇宙飛船推進(jìn)技術(shù)，其中包括只在科幻小說(shuō)中才能耳聞的“曲速推進(jìn)”發(fā)動(dòng)機(jī)，物質(zhì)和反物質(zhì)動(dòng)力系統(tǒng)等，雖然這些動(dòng)力系統(tǒng)對(duì)現(xiàn)有的航天科技而言顯得遙不可及，但是在這個(gè)探索過(guò)程中可能會(huì)有其他重大的發(fā)現(xiàn)。除了核動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)外，太陽(yáng)帆技術(shù)似乎是如今最容易實(shí)現(xiàn)的航天動(dòng)力，美國(guó)宇航局和日本空間機(jī)構(gòu)已經(jīng)測(cè)試了空間太陽(yáng)帆技術(shù)，但空間太陽(yáng)帆為動(dòng)力的飛船可能只適合超遠(yuǎn)距離的空間飛行，其加速過(guò)程較為緩慢。
科學(xué)家認(rèn)為核動(dòng)力火箭是未來(lái)一段時(shí)間可實(shí)現(xiàn)新型宇航動(dòng)力，而核聚變技術(shù)用于宇宙飛船可能還需要很長(zhǎng)的路要走，還沒(méi)有成熟的可控核聚變反應(yīng)堆，使用核裂變技術(shù)研發(fā)動(dòng)力系統(tǒng)或許也是一個(gè)途徑。美國(guó)宇航局先進(jìn)概念研究所提出了幾種核聚變發(fā)動(dòng)機(jī)的方案，根據(jù)華盛頓大學(xué)的科學(xué)家計(jì)算，使用核聚變技術(shù)可大大縮短火星之旅的時(shí)間，大家可以在一個(gè)月之內(nèi)把宇航員送上火星，比500天的時(shí)間還少很多。
盡管過(guò)去幾十年內(nèi)科學(xué)家已經(jīng)投入了大量資金研發(fā)可控核聚變技術(shù)，但依然沒(méi)有制造出實(shí)用化的聚變堆，更不用說(shuō)短期內(nèi)作為宇宙飛船的動(dòng)力系統(tǒng)，格倫斯菲爾德認(rèn)為核聚變技術(shù)是未來(lái)三十年內(nèi)需要有所突破的宇航動(dòng)力，人類要想進(jìn)入更遙遠(yuǎn)的宇宙深空，動(dòng)力系統(tǒng)需要進(jìn)行革命性地突破，地球上的可控核聚變研究應(yīng)該加快腳步，然后開(kāi)始測(cè)試空間核聚變動(dòng)力。
在第36屆推進(jìn)器大會(huì)上，美國(guó)宇航局就提出了核動(dòng)力火箭技術(shù)，只需一次發(fā)射就可以完成太陽(yáng)系內(nèi)側(cè)行星的探索。1946年，美國(guó)宇航局與美國(guó)空軍聯(lián)合開(kāi)展了NERVA 計(jì)劃以及Rover 計(jì)劃，試圖打造出核動(dòng)力推進(jìn)技術(shù)，NERVA 發(fā)動(dòng)機(jī)包括反應(yīng)器、渦輪泵以及推進(jìn)劑存儲(chǔ)設(shè)備等；蘇聯(lián)研究人員在上個(gè)世紀(jì)50年代計(jì)劃在飛行器上安裝四臺(tái)核動(dòng)力渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)，這些核動(dòng)力技術(shù)都是基于核裂變技術(shù)，在這方面大家有著較為成熟的技術(shù)。
常見(jiàn)的核裂變技術(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)包括核脈沖火箭、核電火箭、核熱火箭以及核沖壓火箭等，以核熱火箭為例，其反應(yīng)堆結(jié)構(gòu)比陸基核電站的規(guī)模要小很多，鈾-235的純度要求更高，達(dá)到90%以上，在高比沖要求下，發(fā)動(dòng)機(jī)核心溫度會(huì)達(dá)到3000K左右，需要耐高溫性能極佳的材料。核動(dòng)力技術(shù)用于太空環(huán)境時(shí)，也會(huì)面臨核輻射的危險(xiǎn)，如果克服這些困難，那么在核聚變發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的前提下，核裂變發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)也能為太陽(yáng)系內(nèi)的探索服務(wù)，甚至可進(jìn)行無(wú)人飛船恒星際之旅，可帶來(lái)強(qiáng)大續(xù)航力，這是傳統(tǒng)化學(xué)能發(fā)動(dòng)機(jī)所不能比擬的。[4]
中國(guó)新一代熱核聚變裝置EAST2010年9月28日首次成功完成了放電實(shí)驗(yàn)，獲得電流200千安、時(shí)間接近3秒的高溫等離子體放電。
負(fù)責(zé)這一項(xiàng)目的中國(guó)科學(xué)院等離子體所所長(zhǎng)李建剛研究員說(shuō)，此次實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了裝置內(nèi)部1億度高溫，等離子體建立、圓截面放電等各階段的物理實(shí)驗(yàn)，達(dá)到了預(yù)期效果。
美、法等國(guó)在20世紀(jì)80年代中期發(fā)起了耗資46億歐元的國(guó)際熱核實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆（ITER）計(jì)劃，旨在建立世界上第一個(gè)受控?zé)岷司圩儗?shí)驗(yàn)反應(yīng)堆，為人類輸送巨大的清潔能量。這一過(guò)程與太陽(yáng)產(chǎn)生能量的過(guò)程類似，因此受控?zé)岷司圩儗?shí)驗(yàn)裝置也被俗稱為“人造太陽(yáng)”。[3]
中國(guó)于2003年加入ITER計(jì)劃。位于安徽合肥的中科院等離子體所是這個(gè)國(guó)際
科技合作計(jì)劃的國(guó)內(nèi)主要承擔(dān)單位，其研究建設(shè)的EAST裝置穩(wěn)定放電能力為創(chuàng)記錄的1000秒，超過(guò)世界上所有正在建設(shè)的同類裝置。
EAST大科學(xué)工程總經(jīng)理萬(wàn)元熙教授說(shuō)，與ITER相比，EAST在規(guī)模上小很多，但兩者都是全超導(dǎo)非圓截面托卡馬克，即兩者的等離子體位形及主要的工程技術(shù)基礎(chǔ)是相似的，而EAST至少比ITER早投入實(shí)驗(yàn)運(yùn)行10至15年。
據(jù)科技日?qǐng)?bào)2014年10月17日消息，美國(guó)老牌軍工巨頭洛克希德馬丁公司近日宣布，其已在開(kāi)發(fā)一種基于核聚變技術(shù)的能源方面取得技術(shù)突破，第一個(gè)小至可安裝在卡車后端的小型反應(yīng)堆有望在十年內(nèi)誕生。
從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，核能將是繼石油、煤和天然氣之后的主要能源，人類將從“石油文明”走向“核能文明”
英國(guó)13歲小學(xué)生在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)核聚變
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