核聚变是什么？为什么氢弹都造出来了，可控核聚变却这么难实现？

1932年，澳大利亚科学家马克·欧力峰发现了核聚变反应。1938年，德国科学家奥托哈恩及斯特拉斯曼在中子撞击铀原子核实验中，发现了核裂变反应。

此后，原子弹和氢弹的爆炸，基本上让全世界人民都知道了，小小的原子核中竟然蕴含着如此巨大的能量。这里说明一下，核反应的发现与爱因斯坦没有半毛钱关系。

释放原子核中的能量主要有两个途径，一个是核裂变，另一个是核聚变。核裂变就是让一个原子核分成两个更小的原子核，而核聚变就是反其道而行，将两个较小的原子核结合成一个更大的原子核。比如太阳内部正在进行的核聚变反应就是将两个氢原子核聚变为氦原子核，同时释放出巨大的能量。

在一定条件下，核聚变和核裂变均能够释放巨大的能量，其中核聚变所能释放的能量相对核裂变来说更多，不过产生核聚变所需要的条件相对于核裂变来说也更加难以实现。此外，不同类型的原子核聚变反应条件的实现难易程度以及反应后所释放的能量大小，也各有不同。

核聚变反应和核裂变反应的实现并不难，目前都能够做到，但要实现可控却并不容易。所谓可控，就是聚变反应过程要做到可控可停，使之能够持续稳定地输出能量，让能量能够导出，而不是一瞬间释放完，从而引发爆炸。

太阳的光和热就来自于其核心处的核聚变，因此可持续输出巨大能量的人工核聚变装置，也被誉为“人造小太阳”，被科学家们视作解决人类能源问题的终极方案。并且只要聚变反应物选择得当，仅会产生极少的核废料，能够成为远优于核裂变的清洁能源。

在上个世纪，可控核裂变技术就已被应用于发电，不过核能中更为优异的聚变能却始终不能被人类所掌控，那是因为可控核聚变技术的实现真的很困难！

先研究原子弹再研究氢弹，就是因为氢弹的启动需要依靠原子弹爆炸产生的高温高压进行实现。就拿温度来说，以启动条件最低的氢聚变为例，要发生维持聚变，聚变容器中的等离子体的温度需要维持在1亿摄氏度以上 。

在这种高温下，物质只能以等离子状态存在，而任何实物容器都不能承载如此高温的物质，只能利用无形的力场囚笼困住它。

困住反应物的这个过程被称之为约束，通常包括重力场约束、惯性约束和磁约束。其中太阳中心的核聚变就是依靠重力场进行约束，而目前人类在地球实验中能进行的则是惯性约束和磁约束。

惯性约束的实现，通常是利用大量的激光束进行控制。激光核聚变的构想是由苏联科学家N.巴索夫、中国科学家王淦昌分别独立提出来的。

磁约束，顾名思义就是利用强大的磁场，困住等离子体，主流的磁约束聚变装置类型包括托卡马克和仿星器。

约束控制住反应物只是实现可控核聚变的基础，接下来还要实现聚变燃料的点火，利用约束装置使反应物处于符合反应启动条件的高温高压环境下，从而引发核聚变，最后让输出能量大于输入能量，并成功将这部分能量导出用来发电，这才算初步掌握了可控核聚变技术。

要想让这一技术走出实验室，步入商用阶段，具备实用价值，必须要保证核聚变反应堆安全稳定且持续输出较大的增益能量才行，而人类目前离这一要求还很远。

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