第1259章 核聚變的難度

 在這一步,已經難不倒人類的科學家,尤其是第三研究所的核物理實驗室。

 先解釋一下核聚變的詳細過程,當一個像硫235這樣較重的原子核受到中子撞擊,會發生分裂,同時釋放一部分能量,這個過程叫核裂變。

 而當兩個較輕的原子核結合在一起,也會釋放出能量,很可能是更大的能量,這個過程叫核聚變,原子彈的原理正是核裂變,而氫彈主要靠核聚變。

 在太陽內部,無數的核聚變持續不斷的發生,產生的能量輻射出來,成為藍星萬物賴以生存的基礎,所以,太陽本身就是一個巨大的核聚變天體。

 人類之所以把希望和目標放在核聚變身上,正是因為它的特殊性,可以說,全是優點,沒有缺點,與核裂變相比,核聚變沒有環境汙染,產生能量的效率也更高,是最理想的選擇。

 但它的難度非常大,要促成核聚變,首先要將原子加熱到一定溫度,電子在高溫作用下脫離原子,合成為自由流動的負離子,而原子核則因丟了電子成為自由流動的正離子,這是物質除了固體、液體和氣體外的第4種狀態,等離子體狀態。

 等離子體下的離子會四散逃逸,不利於發生結合,而沒有任何容器能承受這個高溫,必須通過其他辦法將離子約束在一定的空間範圍內。

 另外,原子核攜帶的是正電荷,相互排斥,需要有幾千萬甚至上億度的高溫和高壓環境,原子核才能對抗排斥,產生結核,真正開始發電。

 要實現這個過程,來用於發電,就需要持續不斷進行等離子體約束,並觸發聚變,這就不太容易了,而且整個過程中產生的能量要大於消耗的能量,也就是能量正增益才有意義。

 在太陽上,引力就足以對等離子體進行約束,而藍星上做不到。

 幸好科學家發現了兩種約束方法,分別是,磁約束,利用足夠強的電磁場將等離子體約束在一個環形空間,在這個空間裡進行聚變。

 慣性約束,其實是不約束,當原子進入等離子態尚未分散時,瞬間施以高溫高壓,使得聚變發生,但這種方式所需要消耗的能量,卻遠遠大於核聚變產生的能量,完全就是得不償失,而且對設備機器等條件要求非常高。