誰知道核聚變反應詳細過程，和所需原料

【專家解說】：核聚變的原理是：在標準的地面溫度下，物質(zhì)的原子核彼此靠近的程度只能達到原子的電子殼層所允許的程度。因此，原子相互作用中只是電子殼層相互影響。帶有同性正電荷的原子核間的斥力阻止它們彼此接近，結(jié)果原子核沒能發(fā)生碰撞而不發(fā)生核反應。要使參加聚變反應的原子核必須具有足夠的動能，才能克服這一斥力而彼此靠近。提高反應物質(zhì)的溫度，就可增大原子核動能。因此，聚變反應對溫度極其敏感，在常溫下其反應速度極小，只有在1400萬到1億度的絕對溫度條件下，反應速度才能大到足以實現(xiàn)自持聚變反應。所以這種將物質(zhì)加熱至特高溫所發(fā)生的聚變反應叫作熱核反應，由此做成的聚變武器也叫熱核武器。要得到如此高溫高壓，只能由裂變反應提供。但目前，科學家也已研究出了其他一些方法，比如：用多束激光照在同一個點上，就可以產(chǎn)生出超高溫等等。利用聚變反應的另一大問題就是，沒有可以用來盛放聚變反應的物質(zhì)，地球上的物質(zhì)都會在高溫下熔化。但是由于聚變反應的輻射污染，比裂變要小得多，所以科學家還在不斷探索當中。 核聚變反應堆的原理很簡單，只不過對于人類當前的技術水準，實現(xiàn)起來具有相當大的難度。物質(zhì)由分子構(gòu)成，分子由原子構(gòu)成，原子中的原子核又由質(zhì)子和中子構(gòu)成，原子核外包覆與質(zhì)子數(shù)量相等的電子。質(zhì)子帶正電，中子不帶電。電子受原子核中正電的 吸引，在"軌道"上圍繞原子核旋轉(zhuǎn)。不同元素的電子、質(zhì)子數(shù)量也不同，如氫和氫同位素只有1個質(zhì)子和1個電子，鈾是天然元素中最重的原子，有92個質(zhì)子和92個電子。核聚變反應示意圖 核聚變是指由質(zhì)量輕的原子（主要是指氫的同位素氘和氚）在超高溫條件下，發(fā)生原子核互相聚合作用，生成較重的原子核（氦），并釋放出巨大的能量。1千克氘全部聚變釋放的能量相當11000噸煤炭。其實，利用輕核聚變原理，人類早已實現(xiàn)了氘氚核聚變---氫彈爆炸，但氫彈是不可控制的爆炸性核聚變，瞬間能量釋放只能給人類帶來災難。如果能讓核聚變反應按照人們的需要，長期持續(xù)釋放，才能使核聚變發(fā)電，實現(xiàn)核聚變能的和平利用。如果要實現(xiàn)核聚變發(fā)電，那么在核聚變反應堆中，第一步需要將作為反應體的氘-氚混合氣體加熱到等離子態(tài)，也就是溫度足夠高到使得電子能脫離原子核的束縛，讓原子核能自由運動，這時才可能使裸露的原子核發(fā)生直接接觸，這就需要達到大約10萬攝氏度的高溫。第二步，由于所有原子核都帶正電，按照"同性相斥"原理，兩個原子核要聚到一起，必須克服強大的靜電斥力。兩個原子核之間靠得越近，靜電產(chǎn)生的斥力就越 大，只有當它們之間互相接近的距離達到大約萬億分之三毫米時，核力（強作用力）才會伸出強有力的手，把它們拉到一起，從而放出巨大的能量。質(zhì)量輕的原子核間靜電斥力最小，也最容易發(fā)生聚變反應，所以核聚變物質(zhì)一般選擇氫的同位素氘和氚。氫是宇宙中最輕的元素，在自然界中存在的同位素有： 氕、氘 (重氫)、氚 (超重氫)。在氫的同位素中，氘和氚之間的聚變最容易，氘和氘之間的聚變就困難些，氕和氕之間的聚變就更困難了。因此人們在考慮聚變時，先考慮氘、氚之間 的聚變，后考慮氘、氘之間的聚變。重核元素如鐵原子也能發(fā)生聚變反應，釋放的能量也更多；但是以人類目前的科技水平，尚不足滿足其聚變條件。為了克服帶正電子原子核之間的斥力，原子核需要以極快的速度運行，要使原子核達到這種運行狀態(tài)，就需要繼續(xù)加溫，直至上億攝氏度，使得布朗運動達到一個瘋狂的水平，溫度越高，原子核運動越快。以至于它們沒有時間相互躲避。然后就簡單了，氚的原子核和氘的原子核以極大的速度，赤裸裸地發(fā)生碰撞，結(jié)合成1個氦原子核，并放出1個中子和17。6兆電子伏特能量。反應堆經(jīng)過一段時間運行，內(nèi)部反應體已經(jīng)不需要外來能源的加熱，核聚變的溫度足夠使得原子核繼續(xù)發(fā)生聚變。這個過程只要將氦原子核和中子及時排除出反應堆，并及時將新的氚和氘的混合氣輸入到反應堆內(nèi)，核聚變就能持續(xù)下去；核聚變產(chǎn)生的能量一小部分留在反應體內(nèi)，維持鏈式反應，剩余大部分的能量可以通過熱 交換裝置輸出到反應堆外，驅(qū)動汽輪機發(fā)電。這就和傳統(tǒng)核電站類似了。