核聚变介绍 核聚变的应用

核聚变，又称核融合、融合反应、聚变反应或热核反应，即两个较轻的核结合而形成一个较重的核和一个极轻的核（或粒子）的一种核反应形式。

核聚变介绍

核聚变，又称核融合、融合反应、聚变反应或热核反应，即两个较轻的核结合而形成一个较重的核和一个极轻的核（或粒子）的一种核反应形式。质量小的原子，主要是指氘，在一定条件下（如超高温和高压），能让核外电子摆脱原子核的束缚，两个原子核能够互相吸引而碰撞到一起，发生原子核互相聚合作用，生成新的质量更重的原子核（如氦），中子虽然质量比较大，但是由于中子不带电，因此也能够在这个碰撞过程中逃离原子核的束缚而释放出来，大量电子和中子的释放所表现出来的就是巨大的能量释放

人类已经可以实现不受控制的核聚变，即氢弹的爆炸。而目前，科学家正在努力研究可控核聚变，核聚变可能成为未来的能量来源。

核聚变的应用

1、能源生产‌：核聚变被认为是未来清洁能源的潜在候选者之一。与核裂变不同，核聚变不会产生有害的废料和温室气体排放，因此被认为是更加可持续和安全的能源形式。

2、科学研究‌：核聚变可用于研究恒星和其他天体的内部工作机制，了解物质在极端条件下的行为和性质。

3、医疗‌：核聚变可用于产生高质量的医用同位素，这些同位素可用于诊断和治疗各种疾病。

4、国防‌：核聚变可用于生产高能射线和高能粒子，这些物质可用于生产先进的武器和爆炸装置。

核聚变类型

热核聚变

如果要进行热核聚变反应，首先就必须提高物质的温度（几百万度以上的高温），使原子核和电子分开，处于这种状态的物质称为等离子体。核力是一种非常强大的力量，但其力量所及的范围仅止于10^-15米左右，当质子和中子互相接近至此范围时，核力就会发挥作用，因而发生核聚变反应。

冷核聚变

冷核聚变是指常温、常压下发生的核聚变反应的假说。冷核聚变不同于恒星内部、热核武器和实验性聚变反应堆中高温、高压的“热”核聚变，也不包括常温的μ子催化聚变。目前，并不存在被主流物理学共识接受的冷核聚变理论或现象。

核聚变的原理

核聚变，即氢原子核（例如氘和氚）结合成较重原子核（例如氦），放出巨大能量。因为化学是在分子、原子层次上研究物质性质，组成，结构与变化规律的科学，而核聚变是发生在原子核层面上的，所以核聚变不属于化学变化。

原子核中蕴藏巨大的能量，原子核的质量的变化（从一种原子核变化为另外一种原子核）往往伴随着能量的释放或吸收（质能方程）。核聚变是核裂变相反的核反应形式，并且从理论上来说，核聚变反应会终止于铁（Fe），因为铁的原子核最为稳定。