第1259章 核聚变的难度

就是搞出一个人工小太阳出来,简单来说就是把两个氢的原子合并成一个重的原子,比如用氢的同位素氘和氚可以聚变成氦核,这个过程会释放出巨大的能量,典型的例子就是氢弹的爆炸。

在这一步,已经难不倒人类的科学家,尤其是第三研究所的核物理实验室。

先解释一下核聚变的详细过程,当一个像硫235这样较重的原子核受到中子撞击,会发生分裂,同时释放一部分能量,这个过程叫核裂变。

而当两个较轻的原子核结合在一起,也会释放出能量,很可能是更大的能量,这个过程叫核聚变,原子弹的原理正是核裂变,而氢弹主要靠核聚变。

在太阳内部,无数的核聚变持续不断的发生,产生的能量辐射出来,成为蓝星万物赖以生存的基础,所以,太阳本身就是一个巨大的核聚变天体。

人类之所以把希望和目标放在核聚变身上,正是因为它的特殊性,可以说,全是优点,没有缺点,与核裂变相比,核聚变没有环境污染,产生能量的效率也更高,是最理想的选择。

但它的难度非常大,要促成核聚变,首先要将原子加热到一定温度,电子在高温作用下脱离原子,合成为自由流动的负离子,而原子核则因丢了电子成为自由流动的正离子,这是物质除了固体、液体和气体外的第4种状态,等离子体状态。

等离子体下的离子会四散逃逸,不利于发生结合,而没有任何容器能承受这个高温,必须通过其他办法将离子约束在一定的空间范围内。

另外,原子核携带的是正电荷,相互排斥,需要有几千万甚至上亿度的高温和高压环境,原子核才能对抗排斥,产生结核,真正开始发电。

要实现这个过程,来用于发电,就需要持续不断进行等离子体约束,并触发聚变,这就不太容易了,而且整个过程中产生的能量要大于消耗的能量,也就是能量正增益才有意义。

在太阳上,引力就足以对等离子体进行约束,而蓝星上做不到。

幸好科学家发现了两种约束方法,分别是,磁约束,利用足够强的电磁场将等离子体约束在一个环形空间,在这个空间里进行聚变。

惯性约束,其实是不约束,当原子进入等离子态尚未分散时,瞬间施以高温高压,使得聚变发生,但这种方式所需要消耗的能量,却远远大于核聚变产生的能量,完全就是得不偿失,而且对设备机器等条件要求非常高。

目前的人类科技,想都不要想。

第三研究所的负责人,理查德·费哈曼,就是负责研究核聚变的。