這顯然是氘和氚在地球上含量豐富，製取難度低的緣故。

地球的海洋裡儲存有豐富的氘和氚，雖然淨含量很低，但海水總量巨大，因此絕對值依然可觀。從海水中分離氘和氚（也就是重水）技術難度不大，二戰時就能做到。

相對於其他核聚變材料，氘和氚的優點就是易得，獲取成本相對很低，經濟性好。所以核聚變材料優先考慮氘和氚。

很多人可能要問，要是比起丰度來，地球上很多其他的元素丰度都要遠遠高於氘和氚啊，比如碳、矽、鐵等。這裡先不說這些元素核聚變的難度，就說他們可用於核聚變的同位素，就非常難以獲得。一種元素含量多，不代表其可用於核聚變的同位素含量就多。

所以說首先考慮原料是否容易得到，這是未來核聚變能否實現商業化、工業化的前提。

另外還要講一下的就是，氘和氚也是所有可用於核聚變的材料中，其實現核聚變的條件是最低的。也就是說最容易進行核聚變。

人類在地球上進行可控核聚變，不可能實現一個太陽上的那種條件。所以在地球上完成核聚變，就必須考慮其可實現性。氘和氚能進行核聚變所需要的溫度和壓力，比其他元素都要低。原因很簡單，氘和氚只有一個質子，把他們的原子核壓到一起形成一個氦原子核，難度比其他含有更多質子的原子核要小很多。

這一點也是從經濟性上考慮的。

又有人會說現代氫彈用的是氘化鋰或氚化鋰，鋰6也可參與核聚變。但是做核武器和可實現工業化核聚變不一樣。核武器為了國家安全可以不計成本，工業化核聚變首先考慮的就是成本。二者本質上不同。

綜合核聚變所需材料的易獲得性和材料可進行核聚變所需要的條件難易程度這兩點，氘和氚就是核聚變的最佳材料了

氘氚本是氫同位，

粒子迭加增能量。

技術層面成聚變，

等於頭頂安太陽。

先說結論，氘-氚核聚變是核聚變裡面難度最低的，其他方式要求更高。

氘和氚都是氫的同位素，氘在自然界廣泛存在，需要耗費電力在海水裡面提取重水，然後電解就行了。而氚的半衰期只有12.32年，只能透過人工用中子轟擊鋰6，然後取得。氚具有強烈的放射性，整個加工和運輸使用成本都很高，價格昂貴。

影響核聚變的因素很多，溫度、約束時間和反應物濃度都是關鍵因素，這三者的乘積就是勞森判據，用來衡量不同原子的核聚變初始條件。勞森判據越高，反應越難開始。

氘-氚核聚變的勞森判據是最低的，但是這種核聚變反應，除了產生氦以外，還會產生大量的中子。中子輻射穿透能力強電離能力強，對人體殺傷力巨大，這才有了中子彈。而且中子輻射還會破壞材料微觀結構，結果就是核聚變裝置在中子輻射下失去強度，這也是很可怕的後果。因此氘-氚核聚變的成本也是相當高的。

還有就是氘-氘核聚變，氘本身雖然便宜，聚變產生的中子也比氘-氚核聚變要小的多，可是點火要求比氘-氚高得多，大約是6倍的條件。

還有就是氘-氦3核聚變，中子輻射小、能量輸出強，可是點火要求更高，比氘-氚高10倍。

至於恆星中心的那種質子鏈反應或者碳氮氧迴圈反應，就別提了，難得高的不像話。

不過氘-氚核聚變有一個好處，透過在反應過程中加入鋰或者鈹，使得反應產生的中子轟擊鋰或者鈹，反應產物就是氚，這樣反應開始後，就不用再新增昂貴的氚，更妙的是，產生的氚會比一開始新增進去的氚更多。對於核武庫意義很大。

太陽發光發熱的開始是氫元素（氘、氚等同位素）核聚變產生的巨大能量……有了這個巨大能量形成的高溫高壓（加上核聚變產生的中子衝擊），才能進行下一步：原子量越來越大的核聚變，一步步直到鐵為止核聚變都是釋放巨大能量！金元素也是在這過程中核聚變形成的……比如鐵+氫就是下一元素、但是要吸收能量才行，而且是巨量，太陽熄火以後、金子也不會多！

所以核聚變的點火條件是：隨原子量越來越高……要求也越來越高，只要你知道氫彈的點火是用原子彈爆炸才行……其他核聚變的條件是先爆氫彈！

現在科技水平怎麼玩？

氚與氘是氫的同位素。

而氫是元素週期表上排在最前面的那個

換句話說是聚變反應要求最低的那個

說得對，人們現在為什麼要用5G？直接1000G直接快上天多好。人們現在為什麼要研究自動駕駛，直接造個飛行器多好。

兩個較輕的原子核在一定條件下能夠合成出一個較重的原子核，同時依靠質量虧損釋放出大量的能量。人類能夠實現的核聚變主要是用的氫元素的兩種同位素氘和氚，氫元素的原子核裡只有一個質子，有一箇中子的是氘，有兩個中子的是氚，沒有中子的是氕。

哪些元素可以透過聚變釋放出能量，哪些元素可以透過裂變釋放出能量與比結合能有關。一般而言，比結合能越小，就越能夠聚變成新元素，並且釋放出的能量也相對較多。如下圖所示，氘的比結合能較小，非常適合用來做核聚變材料。氫彈就是用氫的同位素氘和氚製造的，所以它叫氫彈，不叫氦彈或鐵蛋。

之所以不用氕，是因為氕的原子核中只有一個質子，兩個質子靠近時會有非常大的庫侖力阻力。要是氕核發生聚變，需要有恆星上才能實現的高溫高壓，地球上沒有這種條件，人類也沒有創造出這樣的條件。氘核和氚核中因為有中子，中子能夠參與強相互作用使得氘核及氚核能夠比較容易結合在一起。同時

要想實現太陽上那樣的質子質子鏈反應，需要至少90倍質量的木星。這樣一顆星球中心處的高溫和高壓剛好可以點燃質子和質子的核聚變。但是還不能點燃更大質量核素的核聚變，因為點燃更大質量核素的核聚變需要更高的條件。那樣的條件對人類來說目前還是不敢奢求的。

答：理論上任何低於鐵的元素都可以進行核聚變反應，並釋放大量能量，但是目前人類引發核聚變的手段，主要靠提高溫度，在所有核聚變當中，氫元素的核聚變反應所需溫度最低，其中又以氘-氚的聚變最容易實現。

核聚變所需條件

根據愛因斯坦的質能方程，元素的平均核子質量決定了元素的聚變或者裂變方向，在所有元素當中，鐵元素的平均核子質量是最低，所以低於鐵的元素，理論上都可以聚變。

但是各種元素髮生聚變的條件不一樣，這些條件包括溫度、壓力、等離子體溫度、約束時間等等，人類目前的技術手段，主要靠提高溫度來點燃聚變反應，其中氫元素的核聚變反應所需溫度最低，大約需要1億度，太陽內部的壓力超過1000億個大氣壓，在這樣的超高壓條件下也需要700萬度。

相比之下，其他元素的核聚變條件更高，比如在大質量恆星的內部，擁有比太陽內部更高的壓力，其中碳的核聚變需要大約2億度，氖的核聚變需要10億度，氧的核聚變需要20億度，矽的核聚變需要30億度。

在地球上，元素丰度排行依次為氧、矽、鋁、鐵、鈣、鈉、鉀、鎂、氫、碳、氮……，雖然氧和矽是地球上最多的元素，但是要讓其發生核聚變所需溫度太高，現階段人類根本無法實現。

目前人類使用託卡馬克裝置，能穩定且持續達到的極限溫度是2億度，而且還是在壓力不高的情況下，根本無法點燃重元素的核聚變反應；如果不考慮反應溫度，那麼人類世界就能像《流浪地球》中的那樣，燒石頭就能獲取源源不斷的能源。

為何是氘-氚，而不是氫的其他同位素組合?

氫元素一共有三種同位素，也就是氕（H）、氘（D）、氚（T），氕核是獨立的質子，理論上氕核與氕核也能聚變，然後生成氘核，反應方程式為：

H1+H1→D2+e(+)+ν，Q=1.442Mev；

但是氕核帶正電，要讓兩個氕核結合起來並不容易，對於氘核和氚核來說，由於多了中子，中子起了緩和作用，使得D-D，D-T的結合更加容易，由於氚核比氘核還多一箇中子，所以D-T的結合比D-D更容易，反應截面更大，核聚變所需溫度也就更低。

理論上T-T的組合也可以，但是氚核在自然界的丰度為0.004%，氘核的丰度為0.016%，氘核是穩定元素，氚核半衰期為12.43年，製造氚核的成本比氘核高很多很多，而且還不易儲存。

實際情況

人類研究核聚變已有幾十年的時間，要實現可控核聚變還有很多技術有待攻克，實際考慮的情況也更為複雜，比如我們可以利用D-T生成高能中子，然後高能中子撞擊鋰結合生成氚核，可用於補充價格昂貴的氚。

對於人類而言，最理想的核聚變材料是氦-3，氦-3的聚變過程不會產生輻射，而且釋放能量也比較高，聚變所需溫度也在人類能實現的範圍內，反應方程式為：

He3+He3→He4+2H1，Q=12.86Mev；

但是氦-3在地球上的含量極低，據估計，全球可開採的氦-3僅僅半噸，但是在月球上，可開採的氦-3高達100萬噸以上，所以有些資料說，月球上最寶貴的資源就是氦-3。

冷核聚變神話

冷核聚變技術，是指在接近常溫的情況下實現核聚變反應，類似《鋼鐵俠》中盔甲胸前的方舟反應爐，雖然歷史上有不少宣稱實現冷核聚變的例子，但是無一例外都被否定了，其中最著名的是1989年的“弗萊西曼-龐斯實驗”。

在2015年，Google提供1000萬美元，召集了大約30位科學家，試圖重現弗萊西曼-龐斯實驗，經過多年的研究後，科學家在2018年宣佈研究結果為“冷核融合的證據不足”，基本上就是宣佈了冷核聚變的死刑。