人造太陽(yáng)其實(shí)指的就是核聚變。如果是由氫元素這種輕元素的原子核，相互結(jié)合成為原子質(zhì)量更大的較重的原子核，同時(shí)釋放出中子，產(chǎn)生巨大的能量。比如下面這樣的反應(yīng)：D+T→He+n。其中D和T分別是氫元素的同位素“氘”和“氚”，He為氦元素，n依舊是中子，則稱為核聚變。
氫彈就是主要利用氫的同位素（氘、氚）的核聚變反應(yīng)所釋放的能量來(lái)進(jìn)行殺傷破壞，屬于威力強(qiáng)大的大規(guī)模殺傷性武器。上面的這個(gè)反應(yīng)就是由氫的同位素氘（讀'刀'，又叫重氫）和氚（讀'川'，又叫超重氫）聚合成較重的原子核如氦而釋出能量。
那為什么核聚變?nèi)绱宋ｋU(xiǎn)，還會(huì)被認(rèn)為將帶來(lái)新一次的能源革命呢？
因?yàn)槿绻司圩円坏?shí)現(xiàn)可控，那么就可以穩(wěn)定地輸出能源。而且整個(gè)過(guò)程不會(huì)產(chǎn)生核裂變所出現(xiàn)的長(zhǎng)期和高水平的核輻射，不產(chǎn)生核廢料，當(dāng)然也不產(chǎn)生溫室氣體，基本不污染環(huán)境。
核聚變能利用的燃料是氘（D）和氚。氘在海水中大量存在。海水中大約每6500個(gè)氫原子中就有一個(gè)氘原子，海水中氘的總量約45萬(wàn)億噸。每升海水中所含的氘完全聚變所釋放的聚變能相當(dāng)于300升汽油燃料的能量。按世界消耗的能量計(jì)算，海水中氘的聚變能可用幾百億年。
在可以預(yù)見(jiàn)的地球上人類生存的時(shí)間內(nèi)，水的氘，足以滿足人類未來(lái)幾十億年對(duì)能源的需要。從這個(gè)意義上說(shuō)，地球上的聚變?nèi)剂?，?duì)于滿足未來(lái)的需要說(shuō)來(lái)，是無(wú)限豐富的，聚變能源的開(kāi)發(fā)，將“一勞永逸”地解決人類的能源需要，而且也將有助于改變環(huán)境污染問(wèn)題。
所以，科學(xué)家們一直想要實(shí)現(xiàn)可控核聚變。產(chǎn)生可控核聚變需要的條件非?？量獭Ｎ覀兊奶?yáng)就是靠核聚變反應(yīng)來(lái)給太陽(yáng)系帶來(lái)光和熱，其中心溫度達(dá)到1500萬(wàn)攝氏度，另外還有巨大的壓力能使核聚變正常反應(yīng)，而地球上沒(méi)辦法獲得巨大的壓力，只能通過(guò)提高溫度來(lái)彌補(bǔ)，不過(guò)這樣一來(lái)溫度要到上億度才行。核聚變?nèi)绱烁叩臏囟葲](méi)有一種固體物質(zhì)能夠承受，由此產(chǎn)生了約束核聚變的理論，主要有兩種方法。
第一種是慣性約束核聚變是指提出發(fā)展可控核聚變，用激光或離子束作驅(qū)動(dòng)源，脈沖式地提供高強(qiáng)度能量，均勻地作用于裝填氖氖(DT)燃料的微型球狀靶丸外殼表面，形成高溫高壓等離子體，利用反沖壓力，使靶的外殼極快地向心運(yùn)動(dòng)，壓縮氖氖主燃料層到每立方厘米的幾百克質(zhì)量的極高密度，并使局部氖氖區(qū)域形成高溫高密度熱斑，達(dá)到點(diǎn)火條件，驅(qū)動(dòng)脈沖寬度為納秒級(jí)，在高溫高密度熱核燃料來(lái)不及飛散之前，進(jìn)行充分熱核燃燒，放出大量聚變能，從而實(shí)現(xiàn)可控核聚變。
而另外一種是磁約束聚變，它是指用特殊形態(tài)的磁場(chǎng)把氘、氚等輕原子核和自由電子組成的、處于熱核反應(yīng)狀態(tài)的超高溫等離子體約束在有限的體積內(nèi)，使它受控制地發(fā)生大量的原子核聚變反應(yīng)，釋放出能量 。這是由蘇聯(lián)科學(xué)家塔姆和薩哈羅夫率先提出的。而我國(guó)也早在1962年?yáng)|北技術(shù)物理研究所成立后，建成了一臺(tái)Z箍縮裝置、一臺(tái)角向箍縮裝置和一臺(tái)離子源，并開(kāi)展了穩(wěn)態(tài)磁鏡的設(shè)計(jì)。
目前，中國(guó)和美國(guó)對(duì)于可控核聚變的研究在世界前列，中國(guó)如今已經(jīng)在安裝新一代“人造太陽(yáng)”實(shí)驗(yàn)裝置——中國(guó)環(huán)流器二號(hào)M裝置已見(jiàn)雛形——電子溫度將達(dá)到2億攝氏度，等離子體電流將提高到3兆安培，結(jié)構(gòu)更加先進(jìn)，核心材料獨(dú)一無(wú)二，裝置更加接近未來(lái)聚變堆所需要的物況、條件……
但是盡管中美在可控核聚變研究上都取得了突破，但是科學(xué)家預(yù)計(jì)2070年才會(huì)實(shí)現(xiàn)可控核聚變商用。
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