核聚变原理

一、氦聚变的原理

氦聚变是指由氘原子和氦三原子在极高温度和压力的作用下，让两者的核外电子摆脱掉了原子核的束缚，从而让两者的原子核可以互相产生吸引并碰撞在一起，发生原子核与原子核之间的互相聚合作用，生成质量比氘原子和氦三原子更加重的新的原子核，因为两者的电子和中子随着这个反应释放，导致了巨大的能量随之释放的一种核反应。太阳为什么燃烧不尽其实也是一种核聚变反应，在核聚变的作用下太阳一直在不断燃烧中。

二、氦聚变的用途

氦聚变不仅能够运用到地球上的核电站，还非常适合成为宇宙火箭和宇宙飞船的使用燃料。

氦三是氦聚变不可缺少的一种原材料。一个火力发电站每年需要消耗燃烧的煤炭大概是两百万吨，但如果把这个火力发电站换成了氦聚变核电站，所需要的燃料氦三却仅仅只是六百公斤。氦三还非常适合成为宇宙航行的燃料。因为人类每从月球土壤提取一吨氦三，就能获得六千吨氢、七十吨氮、一千六百吨碳，拥有极高的性价比，可以充分支持宇宙航行。

三、氦聚变的优势

​氦聚变的优势是该反应不会像常见的氢聚变一样产生中子，所以它的放射性会比较小，反应过程会更加容易被人类控制，释放的能量也更加庞大。相比起正在研发中的以氘和氚为原材料的热核聚变，氦聚变释放的能量更加庞大。而且比起传统的核反应中释放大量中子并对核反应装置造成放射性损伤，主要产生高能质子的氦聚变对反应装置和周围环境的保护性更大。

核聚变的原理是什么？

核聚变的原理是：

在极高的温度和压力下才能让核外电子摆脱原子核的束缚，让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。这是一种核反应的形式。原子核中蕴藏巨大的能量，原子核的变化（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。核聚变是核裂变相反的核反应形式。

扩展资料

一、核聚变优势

1、核聚变释放的能量比核裂变更大。

2、既干净又安全。因为它不会产生污染环境的放射性物质，所以是干净的。同时受控核聚变反应可在稀薄的气体中持续地稳定进行，所以是安全的。

3、燃料供应充足，地球上重氢有10万亿吨（每1升海水中含30毫克氘，而30毫克氘聚变产生的能量相当于300升汽油）。

二、核聚变应用条件

产生可控核聚变需要的条件非常苛刻。我们的太阳就是靠核聚变反应来给太阳系带来光和热，其中心温度达到1500万摄氏度，另外还有巨大的压力能使核聚变正常反应。

而地球上没办法获得巨大的压力，只能通过提高温度来弥补。核聚变如此高的温度没有一种固体物质能够承受，只能靠强大的磁场来约束。由此产生了磁约束核聚变。