核聚变
核聚变，又称核融合、融合反应或聚变反应，是将两个较轻的核结合而形成一个较重的核和一个很轻的核（或粒子）的一种核反应形式。
两个较轻的核在融合过程中产生质量亏损而释放出巨大的能量，两个轻核在发生聚变时因它们都带正电荷而彼此排斥，然而两个能量足够高的核迎面相遇，它们就能相当紧密地聚集在一起，以致核力能够克服库仑斥力而发生核反应，这个反应叫做核聚变。
舉個例子：两个質量小的原子，比方說氘和氚，在一定条件下（如超高温和高压），會发生原子核互相聚合作用，生成中子和氦-4，并伴随着巨大的能量释放。
原子核中蕴藏巨大的能量。根据质能方程E=mc²，原子核之淨质量变化（反應物與生成物之質量差）造成能量的释放。如果是由重的原子核变化为轻的原子核，稱為核裂变，如原子弹爆炸；如果是由較轻的原子核变化为較重的原子核，稱為核聚变，如恆星持續发光发热的能量来源，一般來說，這種核反應會終止於鐵，因為其原子核最為穩定。
在20世纪50年代，发展用于民用目的的受控热核聚变开始认真地被研究，并一直持续到今天。在经过60年从以前的实验中做出设计改进之后，两个项目，国家点火装置(National Ignition Facility)和国际热核聚变实验反应堆(ITER)达到盈亏平衡点，也就是在这个过程中产生尽可能多的能量达到需要点燃的反应的能量。[來源請求]
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核融合科技起源 [编辑]
核融合程序於1932年由澳洲科學家馬克·歐力峰所發現。隨後於1950年代早期，他在澳洲國立大學成立了至今依舊活躍的電漿核融合研究機構（Fusion Plasma Research）。
優點 [编辑]
相較於核裂变發電，核聚变產生的核廢料半衰期極短（低管理成本、核洩漏時總危害較低）、安全性也更高（不維持便會停止反應）。如氘和氚之核融合反應，其原料可直接取自海水，来源几乎取之不尽，因而是比較理想的能源取得方式。
進展 [编辑]
目前人类已经可以实现不受控制的核聚变，如氢弹的爆炸。但是要想能量可被人类有效利用，必须能够合理的控制核聚变的速度和规模，实现持续、平稳的能量输出；而觸發核融合反應必須消耗能量（約1億度），因此人工核融合的能量與觸發核融合的能量要到達一定的比例才能有經濟效應。科學家正努力研究如何控制核聚变，但是现在看来还有很长的路要走。目前主要的几种可控制核聚变方式：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）。
2005年，部份科學家相信已經成功做出小型的核聚变[1]，並且得到初步驗證[2]。首個實驗核聚变發電站將選址法國[3]。
参看 [编辑]
注释 [编辑]
- ^ Robert Nigmatulin. Nano-scale thermonuclear fusion in imploding vapor bubbles. ScienceDirect. 2005年2月16日 [2010年2月6日].
- ^ Emil Venere. Purdue findings support earlier nuclear fusion experiments. Purdue University. 2005年7月12日 [2010年2月6日] （英文）.
- ^ France wins bid for world first fusion plant. Xinhua.net. 2005年6月28日 [2010年2月6日] （英文）.
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