核聚變，又稱核融合、融合反應(yīng)或聚變反應(yīng)。是指由質(zhì)量小的原子，主要是指氘或氚，在超高溫和高壓的條件下，發(fā)生原子核互相聚合作用，生成新的質(zhì)量更重的原子核－氦，并伴隨著巨大的能量釋放的一種核反應(yīng)形式。
原子核中蘊(yùn)藏巨大的能量，從一種原子核變化為另外一種原子核往往伴隨著能量的釋放。
一般條件下氘核與氚核的混合態(tài)不會(huì)產(chǎn)生持續(xù)的核聚變。由于核子之間的距離小于10fm才會(huì)有核力的作用，因此核子必須靠外部能量聚合在一起。就算在溫度極高，密度極大的太陽中心，平均每個(gè)質(zhì)子要等待數(shù)十億年才能參與一次聚變。要使聚變能夠?qū)嶋H應(yīng)用，原子核利用率必須大幅提升：溫度提升到數(shù)千萬度，或施加極大的壓強(qiáng)。實(shí)現(xiàn)自持聚變反應(yīng)并獲得能量增益的關(guān)于密度和壓強(qiáng)的必要條件就是勞森判據(jù)。這一判據(jù)自1950年代氫彈爆炸成功而聞名，而在地球上實(shí)現(xiàn)勞森判據(jù)十分困難。
科學(xué)家正在努力研究可控核聚變，核聚變可能成為未來的能量來源。
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，足以滿足人類未來幾十億年對能源的需要。從這個(gè)意義上說，地球上的聚變?nèi)剂?，對于滿足未來的需要說來，是無限豐富的，聚變能源的開發(fā)，將“一勞永逸”地解決人類的能源需要。
那這么好的能源為什么我們到現(xiàn)在還不能做到有效利用呢？這是因?yàn)槟壳拔覀兯茏龅暮司圩儯ň拖駳鋸椀谋l(fā)）還不能夠完全控制，等我們能夠完全掌握好核聚變的能量大小以及范圍和持續(xù)性的時(shí)候，我們就可以完全的利用好這個(gè)技術(shù)來作用于我們的生活了。
科學(xué)發(fā)展的進(jìn)步使得我們能夠更加的利用好能源，很多東西都還是需要不斷的探索，不斷地研究，讓我們共同努力把我們的家園建設(shè)得更好！
作者：雨果科普
圖片來源網(wǎng)絡(luò)
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