人造太陽核聚變原理

核聚變就是在極高的溫度和壓力下才能讓核外電子擺脫原子核的束縛，讓兩個原子核能夠互相吸引而碰撞到一起，發生原子核互相聚合作用，生成新的質量更重的原子核，中子雖然質量比較大，但是由於中子不帶電，因此也能夠在這個碰撞過程中逃離原子核的束縛而釋放出來。

大量電子和中子的釋放所表現出來的就是巨大的能量釋放。這是一種核反應的形式。原子核中蘊藏巨大的能量，原子核的變化往往伴隨著能量的釋放。核聚變是核裂變相反的核反應形式。

核聚變又稱核融合、融合反應、聚變反應或熱核反應。

核聚變的原理，簡單來說即氫原子核（如氘和氚）結合成較重原子核（如氦）時放出巨大能量，是發生在原子核層面上的，屬於物理變化。

中國真的有“人造太陽”，而且有兩個：一個在安徽合肥西郊“科學島”上的中國科學院合肥物質科學研究院內，是有著“東方超環”之稱的全超導託卡馬克核聚變實驗裝置（簡稱EAST）；另一個則是位於四川成都中核集團核工業西南物理研究院的中國環流器二號M裝置（HL-2M）。

5月28日，“東方超環”再次刷新了世界紀錄：在其第98958次放電中，成功實現可重複的1.2億攝氏度101秒和1.6億攝氏度20秒等離子體運行，是1億攝氏度20秒原紀錄的5倍。這意味著人類讓核聚變成為未來清潔新能源的努力，又一次取得了突破性進展，標誌著中國在穩態高參數磁約束聚變研究領域將繼續引領國際前沿。

太陽的聚變是由四個氫原子聚變成一個氦原子，在聚變的過程中會釋放能量，愛因斯坦用他智能轉換的公式計算出(E=MC的二次方)，核能量能達到普通化學能量的兩千萬倍。

而在氫原子聚變成氦原子的過程中只有千分之七的物質轉化為能量，雖然只有千分之七，但物質的能量太大。

如果把一千克的氫原子的千分之七轉化為能量，就相當於四千噸石油和六千噸煤。

如果把只燒幾分鐘的樹枝中的核能轉化為能量，足以把一百瓦的燈泡點亮一百萬年。太陽就是一個奢侈的使用核能的天體。 還有什麼不懂的隨時追問。

可控核聚變（Controlled nuclear fusion）俗稱人造太陽，因為太陽的原理就是核聚變反應（核聚變反應主要借助氫同位素。核聚變是兩個較輕的原子核聚合為一個較重的原子核，並釋放出能量的過程。自然界中最容易實現的聚變反應是氫的同位素——氘與氚的聚變，這種反應在太陽上已經持續了50億年。核聚變不會產生核裂變所出現的長期和高水平的核輻射，不產生核廢料，當然也不產生溫室氣體，基本不汙染環境）

人們認識熱核聚變是從氫彈爆炸開始的。科學家們希望發明一種裝置，可以有效控制“氫彈爆炸”的過程，讓能量持續穩定的輸出。

核聚變（Nuclear fusion）就是小質量的兩個原子合成一個比較大的原子，而核裂變(Nuclear fission)就是一個大質量的原子分裂成兩個比較小的原子。這兩個過程都會釋放出大量的能量。

結合可控/不可控，可以將目前的核能研究分為四個方面。目前人類已經實現了可控+不可控的核裂變以及不可控的核聚變，唯一沒有實現的就是可控核聚變。

正常情況下，兩個原子核由於自身都帶正電會彼此排斥，這種排斥力被稱為庫侖斥力，如果想完成核聚變必須要克服庫侖斥力才能讓原子核聚集到一起。也就是說要給與原子足夠高的動能，而原子的高動能的宏觀表徵就是溫度。只有當物質的溫度足夠高才能使其原子核和電子分開，這種狀態的物體被稱為"等離子體"。當等離子體中的質子和中子距離在一定範圍內，會產生核力，將其聚合在一起，這就是核聚變。

不難看出核聚變不但需要高溫環境，並且還需要有足夠多的原子。也就是說溫度T和密度p決定了核聚變產生的功率。而如果希望穩定的輸出能量，要保持這樣穩定的高溫高壓的環境足夠長的時間。所以封閉時間t也稱為聚變的一個重要衡量指標。溫度、密度和時間也稱為聚變三要素，他們的乘積（

）決定了核聚變產生的能量。由於密度提高一般會對封閉空間帶來巨大挑戰，所以目前一般採用提高溫度的方式來增加聚變能量，這也是為什麼中國環流器二號M裝置將等離子體溫度提高到太陽內部溫度10倍的原因。

核聚變一般指氕氘氚即氫的同位素，當他們在高溫幾千萬度甚至到1億度時，發生原子核融合反應成氦同時還有質量虧損，這質量虧損則釋放大量能量，目前人類正抓緊研究對這核聚變進行可控研究，可控研究就是如何控制聚合反應時產生能量控制，讓他相對緩慢釋放，人們將此進行發電，而且此發電是沒有汙染的和聚變材料豐富可滿足人類上萬年的需求。而不可控的核聚變就是氫彈爆炸。