实现核聚变的方法有哪些？

什么是核聚变？核聚变的实现方法有哪些？~

实现核聚变已有不少方法。最早的著名方法是"托卡马克"型磁场约束法。它是利用通过强大电流所产生的强大磁场，把等离子体约束在很小范围内以实现上述三个条件。虽然在实验室条件下已接近于成功，但要达到工业应用还差得远。要建立托卡马克型核聚变装置，需要几千亿美元。
另一种实现核聚变的方法是惯性约束法。惯性约束核聚变是把几毫克的氘和氚的混合气体或固体，装入直径约几毫米的小球内。从外面均匀射入激光束或粒子束，球面因吸收能量而向外蒸发，受它的反作用，球面内层向内挤压（反作用力是一种惯性力，靠它使气体约束，所以称为惯性约束），就像喷气飞机气体往后喷而推动飞机前飞一样，小球内气体受挤压而压力升高，并伴随着温度的急剧升高。当温度达到所需要的点火温度（大概需要几十亿度）时，小球内气体便发生爆炸，并产生大量热能。这种爆炸过程时间很短，只有几个皮秒（1皮等于1万亿分之一）。如每秒钟发生三四次这样的爆炸并且连续不断地进行下去，所释放出的能量就相当于百万千瓦级的发电站。
原理上虽然就这么简单，但是现有的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，使惯性约束核聚变仍是可望而不可即的。
尽管实现受控热核聚变仍有漫长艰难的路程需要我们征服，但其美好前景的巨大诱惑力，正吸引着各国科学家在奋力攀登。

据我所知有两类
其一 利用储氢金属（如钯）的特殊晶格将氘原子核挤到可以发生反应的距离，原理就是它能储氢的原理。
其二 利用质量较大的轻子（如μ子）代替电子与氘原子核结合成μ氘原子，两个μ氘原子结合成类似H2的结构，其中的sigma键由μ子维持。由于μ子质量是电子的207倍，同能量下μ子与氘原子核的距离比电子要近许多，这样使得sigma键键长很短，两个氘原子核间距离也很小，就能极大提高引发核融合的几率。

人们认识热核聚变是从氢弹爆炸开始的，氢弹爆炸时能释放出极大的能量，会给人类带来灾难。而科学家们却希望发明一种可以有效地控制“氢弹爆炸”的过程的装置，让能量能够持续稳定的输出，用来解决人类面临的能源短缺危机。利用核聚变发电是21世纪的重要技术，它主要是把聚变燃料加热到1亿摄氏度以上的高温，从而让它产生核聚变，然后人们就可以利用其输出的热能。

核能是能源家族的新成员，它包括裂变能和聚变能两种主要的形式。裂变能是重金属元素的质子通过裂变而释放出巨大能量，目前人类已经实现商用化。因为裂变需要的铀等重金属元素在地球上的含量稀少，而且常规裂变反应堆会产生长寿命、放射性较强的核废料，污染环境，因此这些因素一定程度的限制了裂变能的发展。而核聚变的形式目前还尚未实现商用化。

核聚变是指由质量小的原子（主要是指氘或氚），在一定条件下（如超高温和高压），发生原子核互相聚合的作用，从而生成新的质量更重的原子核，并且伴随着巨大的能量释放出来的一种核反应形式。原子核中蕴藏着巨大的能量，原子核的变化（从一种原子核转化为另一种原子核）往往还伴随着巨大能量的释放。如果是由重的原子核变为轻的原子核，叫做核裂变，如原子弹爆炸；如果是由轻的原子核变为重的原子核，就叫做核聚变，如太阳发光发热的能量来源。

比原子弹威力更大的核武器是氢弹，它就是利用核聚变来发挥作用的。核聚变的过程与核裂变相反，核聚变是几个原子核聚合成一个原子核的过程，只有较轻的原子核才会发生核聚变，比如氢的同位素氘、氚等。核聚变会释放出巨大的能量，而且要比核裂变释放出的能量大很多。太阳内部连续进行着氢聚变成氦的过程，它的光和热就是由核聚变产生的。

利用核能的最终目的是要实现受控核聚变释放的能量。核聚变和核裂变相比，它有两大优点：一是地球上蕴藏的核聚变能源远比核裂变能量丰富得多。据专家测算，每升海水中含有0.03克氘，而地球上有70%的面积被海水所覆盖，所以地球上仅在海水中就有45万亿吨氘。1升海水中所含的氘，经过核聚变释放的能量相当于300升汽油燃烧后释放出的能量。如果把地球上海水中所有的氘全部用于核聚变反应，那么其释放出的能量足够人类使用几百亿年，而且其反应产物是无放射性污染的氦；二是由于核聚变过程中需要维持极高的温度，如果某一环节出现问题，燃料的温度下降，核聚变反应就会自动终止。也就是说，聚变堆是安全的。因此，聚变能是一种无限的、环保的、安全的新能源，这就是为什么世界各国，尤其是发达国家都不惜花费大量人力物力财力，竞相研究、开发聚变能的原因所在。

目前，实现核聚变的方法有很多种。最早的著名方法是“托卡马克”型磁场约束法。它是利用通过强大电流所产生的强大磁场，把等离子体约束在很小范围内。虽然在实验室条件下已接近成功，但要达到工业应用的水平还有一段遥远的距离。按照目前的技术水平，要建立“托卡马克”型核聚变装置，需要大量的资金支持；另一种实现核聚变的方法是惯性约束法，惯性约束核聚变是把几毫克的氘和氚的混合气体或固体，装入直径约几毫米的小球内，从外面均匀射入激光束或粒子束，球面因吸收能量而向外蒸发，球面内层受到它的反作用，会向内挤压（反作用力是一种惯性力，靠它使气体约束，所以称为惯性约束），就像喷气飞机气体会往后喷而推动飞机飞行一样，小球内气体受挤压而压力升高，并伴随着温度急剧升高而升高，当温度达到所需要的点火温度（大概需要几十亿摄氏度）时，小球内的气体便会发生爆炸，并产生大量热能。这种爆炸过程所需的时间很短，只有几皮秒（1皮等于1万亿分之一）。如每秒钟发生三四次这样的爆炸并且连续不断地进行下去，所释放出的能量就相当于百万千瓦级的发电站释放的能量。

原理上看很简单，但是现有的激光束或粒子束所能达到的功率，离需要的功率还差几十倍、甚至几百倍，再加上其他种种技术上的问题，使得惯性约束核聚变仍是人类可望而不可及的技术。

核聚变是当前社会最有发展前途的新能源，核聚变反应是氢弹爆炸的基础，能够在一瞬间产生大量的热能，但目前人类还无法加以利用。如果使核聚变反应在一定的约束区域内，能够根据人们的意图有控制地使其产生与进行，实现持续、平稳的能量输出，就可以实现受控热核反应。不过，这正是目前科学家们进行试验研究的重大课题。受控热核反应是聚变反应堆的基础，如果聚变反应堆一旦实验成功，则可能会为人类提供最环保而又取之不尽的新能源。

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新乡县15984876377： 请问核聚变有哪几种实现方式? ？
项怕消炎： 实现方式通常有三种方式来产生核聚变:1.重力场约束;2.惯性约束;3.磁约束

新乡县15984876377： 实现核聚变的有哪些途径 - ？
项怕消炎：[答案] 超高温和高压 核聚变是指由质量小的原子,主要是指氘或氚,在一定条件下(如超高温和高压),使原子具有极高的动能,才能克服强大的斥力,发生原子核互相聚合作用,生成新的质量更重的原子核,并伴随着巨大的能量释放的一种核反应形式.

新乡县15984876377： 实现核聚变的有哪些途径 - ？
项怕消炎： 超高温和高压 核聚变是指由质量小的原子,主要是指氘或氚,在一定条件下(如超高温和高压),使原子具有极高的动能,才能克服强大的斥力,发生原子核互相聚合作用,生成新的质量更重的原子核,并伴随着巨大的能量释放的一种核反应形式.

新乡县15984876377： 实现核能聚变的解决方案主要有哪几种 - ？
项怕消炎： 三种,氘氘,氘氚,氘氦.主流是氘氚托卡马克混合堆方案,新颖的是球形堆.终极核聚变是氘氘聚变,氘燃料便宜,可以在星际气体中获得,这种聚变不能在地球上进行工程化,只能在真空中实现.

新乡县15984876377： 实现核聚变的解决方案主要是哪几种 - ？
项怕消炎： 目前主要的几种可控核聚变方式: 超声波核聚变 激光约束(惯性约束)核聚变 磁约束核聚变(托卡马克)

新乡县15984876377： 核聚变除了高温还有什么办法实现? - ？
项怕消炎： 用加速器将原子加速 高温实现核聚变的原理也是让原子的运动速度加快到足以克服同种电荷相互排斥的作用的程度

新乡县15984876377： 氢和氦是如何发生核聚变的? - ？
项怕消炎：[答案] 核聚变是指由质量小的原子,主要是指氘或氚,在一定条件下(如超高温和高压),发生原子核互相聚合作用,生成新的质量更重的原子核,并伴随着巨大的能量释放的一种核反应形式.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...

新乡县15984876377： 核聚变 - 求教关于核聚变方面的知识?核聚变需要什么原料,反应条件等等等不懂 ？
项怕消炎： 核聚变是指由质量小的原子,主要是指氘或氚,在一定条件下(如超高温和高压),发生原子核互相聚合作用,生成新的质量更重的原子核,并伴随着巨大的能量释放的一...

新乡县15984876377： 什么叫核聚变 - ？
项怕消炎： 利用核能的最终目标是要实现受控核聚变.裂变时靠原子核分裂而释出能量.聚变时则由较轻的原子核聚合成较重的较重的原子核而释出能量.最常见的是由氢的同位素氘(读＂刀＂,又叫重氢)和氚(读＂川＂,又叫超重氢)聚合成较重的原...

新乡县15984876377： 核裂变核聚的变法?？
项怕消炎： 核裂变是一个原子核分裂成几个原子核的变化.只有一些质量非常大的原子核像铀、钍等才能发生核裂变.这些原子的原子核在吸收一个中子以后会分裂成两个或更多个质量较小的原子核,同时放出二个到三个中子和很大的能量,又能使别的原...