未來1241151768

答：“氕核”聚變會先生成“氘核”，但是“氕核”聚變釋放的能量相對少，而且氕核的聚變條件更高。從而決定了人工核聚變用“氘”和“氚”，而不用“氕”。

理論上來說，原子量比鐵小的，都可以發生聚變並釋放能量，但具體採用哪個元素，取決於實際中的可行性，主要有兩條因素：

（1）聚變的發生條件，主要是溫度和壓力，兩個條件越低，核聚變越容易發生；

（2）聚變釋放的能量，當然能量越高越好；

氫核的聚變條件

氕[piē] ，氘[dāo] ，氚[chuān]，是氫的三種同位素。

其中氕核就是我們平常說的氫原子，只有一個質子沒有中子，氕核可以發生核聚變，反應方程式為：

1H+1H→2D+e(+)+v，ΔE=1.442MeV；

氕核發生核聚變的條件，對壓力和溫度要求都非常高，目前人工核聚變還達不到這樣的要求。

但是對於“氘核”和“氚核”，因為原子核有中子，中子對核力的分佈產生了一定影響，使得兩者相互融合時，需要克服的勢能大大降低，表現為聚變發生所需的溫度和壓力大大降低。

氫核聚變釋放的能量

“氘核”和“氚核”的聚變總方程式為：

3H+2H→4He+1n，ΔE=17.6MeV；

我們可以看到，“氘”和“氚”的聚變，釋放能量是氕核聚變的12倍，一旦聚變發生，釋放的能量能保證後續聚變的繼續發生。

正是以上兩個原因，決定人工核聚變使用“氘氚”而不用“氕”，但是恆星內部的核聚變，肯定都是從氕核開始的。

如果我們擁有足夠的氦-3，那麼利用氦-3來實現核聚變，會比“氘氚”更適合，氦-3聚變方程式為：

3He+3He→4He+2(1H)，ΔE=12.860MeV;

因為沒有中子釋放，所以基本沒有核輻射，被譽為清潔核能源，這也是未來可控核聚變的原料之一。

艾伯史密斯

在自然界中，氫有三種同位素，分別是原子核中沒有中子的氕，原子核中有一箇中子的氘（重氫），原子核中有兩個中子的氚（超重氫）。其中氕的丰度最高，達到了99.98%。在宇宙中，恆星的發光原理是氕的核聚變反應，結果產生氦-4。而在人工核聚變中，使用的核聚變原料才是氘和氚。那麼，為什麼人類不使用丰度最高的氕來進行核聚變反應呢？

原因就在於氕的核聚變反應很難進行，而氘和氚較為容易發生核聚變反應。氕原子核就是質子，它們帶正電荷，這意味著它們會互相排斥。氕的核聚變反應是分步進行的，沒有不帶電荷的中子存在，質子很難結合在一起形成沒有束縛態的雙質子（氦-2）。就算質子結合在一起形成雙質子，它還需要經歷β+衰變產生氘、正電子和中微子，這樣才能進行接下來的核聚變反應，但發生β+衰變的概率極低。

只有在像太陽這樣恆星的核心區域，大量的氕原子核在極端溫度和壓力下才能更容易地發生核聚變反應。但即便如此，一個氕原子核真正完成一系列的核聚變反應仍然相當不容易，這個時間需要持續長達10億年。人類還無法實現維持氕核聚變反應的極端條件，所以這種過程現在只發生在恆星內部。

相比之下，由於氘和氚原子核中存在電中性的中子，它們更容易結合成有束縛態的氦-5。然後，氦-5又會衰變成氦-4和中子，這樣核聚變反應更容易進行下去。因此，目前的人工核聚變都是採用氘和氚。但現在人類還無法控制這種核聚變反應，諸如氫彈爆炸都是不可控的。如果未來可控核聚變被攻克了，將能解決能源問題。

此外，有答主稱，氘和氚核聚變釋放出的能量高於氕核聚變，這是不對的，看看它們的比結合能就知道了：

氕的比結合能比氘和氚都要小，所以核聚變所能產生的能量更高。氕核聚變反應的終點不是氘，而是氦-4，質子-質子鏈式反應可以釋放出相當巨大的能量。

火星一號

氫分子不是最小的分子，還有一種特殊的分子為單原子分子，比如氦氣就是由單個氦原子構成的。氦原子或氦分子就是同一個東西，而氫分子可是兩個氫原子構成的，所以氦分子比氫分子要小。

可控核聚變比可控核裂變難多了，侶意還是很期待未來的。

侶意

氫不是最小的分子，氫是一種最基本的元素，原子核包含一個質子，氘氚是氫的同位素，也叫重氫，氘原子核包含一個質子一箇中子，氚原子核包含一個質子二箇中子。

恆星在主序星階段，聚變反應主要是在恆星核心中，質子和質子鏈式反應的過程，具體來說是氫元素聚變為氦元素的過程，氦核由二個質子和兩個中子組成，因此，一般情況下，包含一個質子的氫容易首先聚合成氘（重氫），然後兩氘核聚合成氦或氘和氚聚變成氦的同位素，而不是四個含單個質子的氫直接聚變成氦。

關鍵字: 聚變 核聚變 氘核