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核聚变原理及类型 核聚变，即轻原子核(例如氘和氚)结合成较重原子核(例如氦)时放出巨大能量。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。 热核反应，或原子核的聚变反应，是当前很有前途的新能源。参与核反应的氢原子核，如氢(氕)、氘、氚、锂等从热运动获得必要的动能而引起的聚变反应(参见核聚变)。热核反应是氢弹爆炸的基氘、氚核聚变示意图础，可在瞬间产生大量热能，但尚无法加以利用。如能使热核反应在一定约束区域内，根据人们的意图有控制地产生与进行，即可实现受控热核反应。这正是在进行试验研究的重大课题。受控热核反应是聚变反应堆的基础。聚变反应堆一旦成功，则可能向人类提供最清洁而又是取之不尽的能源。 冷核聚变是指:在相对低温(甚至常温)下进行的核聚变反应，这种情况是针对自然界已知存在的热核聚变(恒星内部热核反应)而提出的一种概念性'假设'，这种设想将极大的降低反应要求，只要能够在较低温度下让核外电子摆脱原子核的束缚，或者在较高温度下用高强度、高密度磁场阻挡中子或者让中子定向输出，就可以使用更普通更简单的设备产生可控冷核聚变反应，同时也使聚核反应更安全。 类型 D(氘)和T(氚)聚变会产生大量的中子，而且携带有大量的能量，中子对于人体和生物都非常危险。 聚变反应中子的麻烦之处在于中子可以跟反应装置的墙壁发生核反应。用一段时间之后就必须更换，很费钱。而且换下来的墙壁可能有放射性(取决于墙壁材料的选择)，成了核废料。还有一个不好的因素是氚具有放射性，而且氚也可能跟墙壁反应。 氘氚聚变只能算"第一代"聚变，优点是燃料便宜，缺点是有中子。 "第二代"聚变是氘和氦3反应。这个反应本身不产生中子，但其中既然有氘，氘氘反应也会产生中子，可是总量非常非常少。如果第一代电站必须远离闹市区，第二代估计可以直接放在市中心。 "第三代"聚变是让氦3跟氦3反应。这种聚变完全不会产生中子。这个反应堪称终极聚变。 本文来源：https://www.dywdw.cn/1cc64008ab114431b90d6c85ec3a87c240288a8c.html
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2022-07-11
