第二百七十六章 核聚变（上）

。”魏槐挥着手里的扳手，用力的拧着螺丝，仿佛发泄着怨气。

    “哈哈，不是不想死之前，不去碰了嘛？”罗德的笑声响亮，魏槐举着扳手，作势欲投，罗德马上就改口，“喂喂，别歪楼，胖子，继续你的核聚变。”

    “靠，什么叫我的核聚变。”洪森翻个白眼，“我带回来的诱变剂，跟n4合金的制造方式类似，但制造难度级数更高，就是在埃兰，以那边现有的条件也不容易制造，所以我们的主要方式，还是热核聚变。”

    所谓核聚变，就是质量小的原子，一般是氢的同位素，重氢，也就是氘，超重氢，也就是氚，在一定条件下，通常是高温高压，发生原子核聚合作用，生成质量更重的原子核，也就是氦，并伴随着巨大能量释放的一种核反应。

    原子是有中子、质子、电子构成，质子带正电荷，同中子一起组成原子核，电子带负电，围绕着原子核以光速运转。

    当四个氢（氘，氚）原子在高温下靠近，四个质子会撞在一起，其中两个会衰变，释放出两个反中微子和正电子，变成中子，这两个正电子会与原子核外的负电子相互湮灭，质量转化成两个γ射线的光量子被带走，剩下一共有两个中子，两个质子和两个电子，恰好形成一个氦原子。这就是氢－氦聚变，绝大多数恒星，都是通过这个反应发光发热的。

    恒星核心巨大的压力和极高的温度，是中子质子可以转化重组的动力，人们制造的氢弹，同样也是这个原理，用原子弹的巨大爆炸威力，人工制造高温高压环境，强行把氢同位素挤压到一起，发生核聚变，由氢转化为氦，同时释放出巨大的能量。

    但这都是不可控核聚变，如果要实现可控核聚变，问题就大了，首先起码要解决两个问题，一个是如何让原子核接触，一个是接触了如何反应，如果随随便便就反应，那我们拍拍手，就等于一场核爆炸了，人也是由原子组成的。

    第一个问题，要原子核接触，就必须要克服电磁力，因为原子核外都是带有负极性的电子，同极性相斥，也就是说要让电子能够脱离原子核的束缚，原子核才能自由运动，这个问题不算很难实现，只要将反应体的混和气体加热到等离子态就行了，需要大约0万度的温度。

    但第二个问题，就得克服库仑力，也就是同样带有正电荷的原子核之间的斥力，这个问题就不是那么简单的了，这需要原子核以极快的速度运行、碰撞才行。

    不过科学家同样想出了办法，就是继续加温，模拟太阳，使得布朗热运动达到一个疯狂的水平，要使得原子核达到这样的运行状态，需要加热到上亿度的高温。

    然后就简单了，氘氚的原子核以极大的速度，赤果果的发生了碰撞，生成了氦核还有一个中子，释放巨大的能量，经过一段时间之后，反应体就不需要外来能源的持续加热，核聚变本身的温度就足够使得原子核持续发生聚变。

    这个过程只要氦原子核和产生的中子被及时排除，新的氚和氘的混合气被输入到反应体，核聚变就能持续下去，产生的能量一小部分留在反应体内，维持链式反应，大部分可以输出，作为能源来使用。

    然后就要解决另外一个问题，我们把这一亿度的高温等离子体放哪里去？

    实际上，前面两个问题，在技术到了今天，都好解决，只有最后这个问题，让我们的可控核聚变技术，耗费了半个世纪时间，并且估计还得几十年才能真正应用。

    从核聚变出现，到现在已经有很多的控制设想，但今天认为有实现可能的大概有三种方式，超声波约束核聚变，激光约束（惯性约束）核聚变，磁约束核聚变。

    在地球上，国际间认为最可能首先实现的控制技术，是最后一个，磁约束核聚变，也就是所谓的托卡马克装置。

    由于原子核是带正电的，那么我的磁场只要足够强大，你就跑不出去，我建立一个环形的磁场，那么你就只能沿着磁力线的方向，沿着螺旋形运动，跑不出我的范围，而在环形磁场之外的一点距离，我可以建立一个大型的换热装置（此时反应体的能量只能以热辐射的方式传到换热体），然后再使用人类已经很熟悉的方法，把热能转换成电能就是了。

    这是当年苏联科学家塔姆和萨哈罗夫提出的，这种方法相对于惯性约束，目前世界受控核聚变研究，也主要集中在这个领域上。

    95年，由俄、日、米、欧，提出建立第一个实验性聚变反应堆，注意，不是托卡马克装置了，而是真正的反应堆，这是一大进步。但由于政治原因，经济原因，这个项目在国际上一直扯皮，直扯到2007年0月24日北京时间2∶5，国际热核聚变实验堆（iter）组织才在法国卡达拉舍（cada

    ache）正式成立。

    我国在这个领域有先天优势，首先我们有王淦昌先生这样一批理论上的大师，使我们的基础并不落后；其次，国家对能源的重视不是一天两天了，自956年的2年科学规划以来，核聚变研究已经进行了半个世纪，经验上不落后；然后，白云鄂博的稀土资源，让我们在超导工艺和激光技术上不落后，这是可控核聚变最重要的组成部分；第四，当年苏联解体，俄罗斯贱卖家底，我们得到了俄国的ht－7超托卡马克，我们机遇很好，跨越性的认识了这一系统；最后，国际扯皮，让国际热核聚变堆（iter）拖延了近20年，要是95年iter开始建立，怎么会有我国的事情。

    目前，东方超环，位于合肥的east系统，是超托卡马克反应体部分，唯一能给iter提供实验数据的装置，他的结构和应用技术与规划中的iter完全一样，没有的仅仅是换能部分，从某种意义上，他就是iter主反应体大约

    4的一个原型实验装置。

    综上，不论是机遇，是优势，还是什么，我们在这个关乎人类生存的问题上，占有了一席之地。

    （超级运气，完之后，咱一身白毛汗，希望能够良好发展下去，石油没了，煤没了，要是核能再不行，就完蛋了。）

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    ps：关于冷核聚变的ps。声明，我在查核聚变资料时，也被这玩意吸引了，为此查了不少的资料，最后感觉这玩意，起码短期内只能是个假说，没根据的假说。如果有兴趣的朋友，可以弗莱西曼－庞斯实验，百度百科里有。不过去年有意大利物理学家安德烈－罗西，说是自己完成了冷核聚变实验，但到现在没下文，估计又是个局。但这里我还是感觉，日后天知道会有什么奇怪的东西出来，所以我也就大胆的假设了一下，兄弟们莫喷。