核聚变

核聚变是使很轻的原子核在异常高的温度下合并成较重的原子核的

聚变反应为例：

根据公式 Δ E= Δ mc ²

和 1.00867g · mol ^-1 ，所以

Δ m= ｛（ 4.000150 ＋ 1.00867 ） - （ 2.01355 ＋ 3.01550 ） ｝ g · mol ^-1

＝ -0.01888g · mol ^-1

Δ E ＝Δ mc ² ＝（ -0.01888g · mol ^-1 ）×（ 2.9979 × 10 ⁸ m · s ^-1 ） ²

＝ -1.697 × 10 ¹⁵ g · m ² · s ^-2 mol ^-1

＝ -1.697 × 10 ⁹ kJ · mol ^-1

对于 1.000g 的核燃料来说，因 H-2 和 H-3 的摩尔质量分别为 2.014 和 3.016g · mol ^-1 ，所以

比 1g U-235 的裂变能（ 8 × 10 ⁷ kJ ）还要大。即 1g 燃料核聚变所产生的能量约为核裂变相应能量的 4 倍。

核聚变反应也称为热核反应。氢弹爆炸也是热核反应。不过，氢弹的能量不是逐步放出来的，而是以爆炸的形式一下子放出来的。所以，利用这些能量就很不容易。如果能够控制核聚变反应，使能量逐步释放出来。那么，就可以利用核聚变能来发电，这就是受控核聚变反应。

实现受控核聚变反应，先要将氘、氚等核燃料加热到很高的温度（大约要 1 亿度以上），在这样高的温度下，氘、氚等气体原子将全部发生电离，变成带正电的离子和带负电的自由电子，这种由离子和电子组成的气体称为等离子体。等离子体的温度越高，密度越大，约束时间（维持高温的时间）越长，放出的能量就越多。当温度达到临界时，放出的能量足以加热下一次添加的氘氚燃料，聚变反应就可以持续下去，这时就称为受控核聚变的“点火”。