核聚變

1、物理原因物質(zhì)由分子構(gòu)成，分子由原子構(gòu)成，原子中的原子核又由質(zhì)子和中子構(gòu)成，原子核外包覆與質(zhì)子數(shù)量相等的電子。質(zhì)子帶正電，中子不帶電。電子受原子核中正電的吸引，在“軌道“上圍繞原子核旋轉(zhuǎn)。不同元素的電子、質(zhì)子數(shù)量也不同，如氫和氫同位素只有1個(gè)質(zhì)子和1個(gè)電子，鈾是天然元素中最核聚變反應(yīng)堆工作原理重的原子，有92個(gè)質(zhì)子和92個(gè)電子。核聚變是指由質(zhì)量輕的原子（主要是指氫的同位素氘和氚）在超高溫條件下，發(fā)生原子核互相聚合作用，生成較重的原子核（氦

2、），并釋放出巨大的能量。1千克氘全部聚變釋放的能量相當(dāng)11000噸煤炭。其實(shí)，利用輕核聚變?cè)?，人類早已?shí)現(xiàn)了氘氚核聚變氫彈爆炸，但氫彈是不可控制的爆炸性核聚變，瞬間能量釋放只能給人類帶來災(zāi)難。如果能讓核聚變反應(yīng)按照人們的需要，長(zhǎng)期持續(xù)釋放，才能使核聚變發(fā)電，實(shí)現(xiàn)核聚變能的和平利用。如果要實(shí)現(xiàn)核聚變發(fā)電，那么在核聚變反應(yīng)堆中，第一步需要將作為反應(yīng)體的氘氚混合氣體加熱到等離子態(tài)，也就是溫度足夠高到使得電子能脫離原子核的束縛，讓原子核能自由

3、運(yùn)動(dòng)，這時(shí)才可能使裸露的原子核發(fā)生直接接觸，這就需要達(dá)到大約10萬攝氏度的高溫。第二步，由于所有原子核都帶正電，按照“同性相斥“原理，兩個(gè)原子核要聚到一起，必須克服強(qiáng)大的靜電斥力。兩個(gè)原子核之間靠得越近，靜電產(chǎn)生的斥力就越核聚變反應(yīng)堆。聚變時(shí)則由較輕的原子核聚合成較重的較重的原子核而釋出能量。最常見的是由氫的同位素氘（讀“刀“，又叫重氫）和氚（讀“川“，又叫超重氫）聚合成較重的原子核如氦而釋出能量。主要優(yōu)點(diǎn)核聚變反應(yīng)模擬實(shí)驗(yàn)核聚變較之核

4、裂變有兩個(gè)重大優(yōu)點(diǎn)。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，每升海水中含有0.03克氘，所以地球上僅在海水中就有45萬億噸氘。1升海水中所含的氘，經(jīng)過核聚變可提供相當(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?000萬倍，可以說是取之不竭的能源。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。第二個(gè)優(yōu)點(diǎn)是既干凈又安全。因?yàn)樗粫?huì)產(chǎn)生污