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除了閃電，這個世界上沒有直接的電能，都是其他能源方式轉換的，而光和熱是最簡單直接的能源。

可控核聚變又叫“人造小太陽”，實現條件需要的是高溫，所取得的也是持續的熱量，正是這個高溫轉換成動力，實現取之不盡用之不竭的能源。

所以，高溫是核聚變發生的前提條件，獲得持續不斷的高溫則是核聚變的目的。

使原子核發生融合，從而釋放出巨大的能量，就是核聚變。讓兩個原子核靠近融合至少要幾十萬到幾百萬度（攝氏度，後同）的溫度。

但這種幾十萬幾百萬的溫度只能達到部分核聚變的條件，滿足不了持續核聚變的條件，要達到1億度，才能發生核聚變的自持性反應，持續不斷靠自己的溫度來維持核聚變的持續進行。這種核聚變叫熱核聚變。

還有一種核聚變叫冷核聚變，這種聚變方式不一定要高溫，但需要壓力，要在巨大的壓力下，核子才會產生融合反應。

恆星核聚變就是在核心區超高壓情況下實現的，比如太陽中心溫度1500萬度，而壓力卻達到3000億個大氣壓。所以是壓力和溫度同時作用發生的聚變反應，就不是單純的熱核聚變了，但又不完全是屬於冷核聚變，是一種較為複雜的機制。

在地球上人類無法制造出太陽核心這麼巨大的壓力，只有提高溫度來實現。

現在人類可以通過激光等方式，能夠達到1億度以上的溫度，這樣就得到激發核聚變的能量了。人類已經能夠製造出這麼高甚至更高的溫度，但用什麼容器來盛裝這麼高溫的聚變過程，才是需要解決的重要問題。

任何具體的物質都無法承受這麼高的溫度，這是一個常識。所以熱核聚變的容器就必須有一個非常規的容器裝置。

現在人類在實驗中的可控核聚變主要採用慣性約束和磁約束等兩種方式，更多的採用磁約束，其中最通用和著名的裝置是託卡馬克裝置（見上圖），就是把核聚變的等離子體束縛在磁場裡，不接觸任何容器實質。

還需要解決的重要問題是輸入的能量要小於產出的能量，而且要遠遠大於輸入的能量，這個核聚變才能夠造福人類。現在這個問題已經在實驗中得到解決，熱核聚變在裝置中已經能夠維持100多秒時間了，這是一個重大的突破。

以後只要改進一些方法，使核聚變能夠最終持續不斷的長時間維持反應，就可以推向商業運用了。科學家們預計，這個時間還需要25年左右。

正是核聚變產生源源不斷的高溫輸出，人類才能夠利用這些高溫來轉換出電力，獲得巨大的能源。

光和熱本身就是能源，太陽能發電也是接收太陽的光和熱而獲得的電力。因此題目所說的只有溫度高，而沒有直接產生電流，怎麼會有取之不盡用之不竭的能源呢？這實在是一個基本常識都不懂的問題。

在我們這個世界，只有水力和風力發電，是通過流體力學原理來獲取機械能發電的，其餘發電包括太陽能和火力發電、現在的核電都是用光熱轉換的。火力發電用煤用油產生熱量，熱量推動內燃機或者蒸汽機，然後帶動發電機才產生電能，通過變壓，輸送到全國各地。

現在的核電是通過核裂變發生的巨大熱能，加熱高壓進入的循環水帶出熱量，推動蒸汽機帶動發電機發電的。

可控核聚變發電除了產生熱能的原理與現在的核電有區別，發電原理應該是一樣的。

關鍵是核聚變所需的能料取之不盡用之不竭，而且無汙染，是最清潔的能源。

核聚變需要的只是輕元素，常用的是氫元素的同位素氘和氚，這些元素在海水裡就可以提取獲得，1升海水可以產生300升汽油的能量，朋友們可以算一下，這個能源可以用多久？

所以可控核聚變實現商業化運行以後，困擾人類的能源危機在一個相當長時期就不在話下了，人類文明就將由石化文明升級為核文明瞭，是一次重大進步。

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時空通訊

核聚變反應能夠釋放出巨大的熱能，產生超高的溫度。雖然這並不能直接產生電流，但熱能可以通過一定的方式轉變為電能。

目前，人類已經能夠使用核能發電，但這種核能是利用核裂變反應，而非核聚變反應。不過，利用核聚變來發電的原理也是類似於核裂變。

無論是在核裂變或者核聚變的核反應過程中，反應後都會出現質量虧損，這能產生大量的熱能。接下來，這些熱能會被用於加熱水來產生水蒸氣。高壓水蒸氣推動汽輪機旋轉，然後汽輪機帶動發電機進行發電。在這個過程中，核反應釋放出的熱能先是轉化為機械能，然後再轉化為電能。事實上，火力發電站的工作原理也是類似於核電站，只不過火力發電站的熱能來自於化石燃料的燃燒。

雖然核裂變反應已經被用於發電，但其原料來源問題，以及產生放射性汙染的問題都很難得到有效解決。相比之下，核聚變反應的原料——氘和氚，來源非常豐富，可以說是取之不盡用之不竭，因為它們可以從全球海水中提取。而且月球上還儲藏著大量的氦-3，這也能用於核聚變反應。另外，核聚變反應不會產生放射性廢物，這是一種十分清潔的能源。

為了利用核聚變來發電，需要有效控制核聚變反應過程，而不能像氫彈爆炸那樣是不可控的。正因為如此，人類正在不斷研究可控核聚變，這是解決能源危機的一個很好途徑。

火星一號

核聚變發生的充分必要條件的確是溫度高。但是隻是溫度高，那是不可控核聚變，比如太陽的聚變和氫彈。

其次可控核聚變分為慣性約束和磁性約束。慣性約束是沒有較多的電流的，但磁性約束就必須有電流。

核聚變和核裂變一樣，都是質量虧損帶來的巨大能量。在愛因斯坦的質能方程中，E=mc²已經告訴我們，質量虧損一點點都可以釋放無比巨大的能量，這是因為即便質量m很小，但是常數c²卻很大。

科學家發現核聚變的質量虧損是遠大於核裂變的，所以釋放的能量遠大於核裂變。這也是氫彈威力遠大於原子彈威力的根本原因。

在可控核聚變中，慣性約束的方式由於種種不利原因，導致其相較於磁性約束來說並不吃香。

磁性約束就是利用真空，環形的磁性線圈把可控核聚變的反應材料約束起來。

這些反應材料就是等離子體，等離子體是在一群原子系統中，電子脫離原子後，導致系統中出現了帶正電的原子核和帶正電的電子，它們組合在一起就是等離子體，整體保持電中性。等離子體們在真空環形磁線圈中高速運動受到磁場約束，勢必會產生電流。

只要真空磁線圈內的等離子體溫度高，電流大，持續反應時間長。那麼它們就會盡情在託卡馬克中發生核聚變。

溫度高是可控核聚變的點火溫度，因為高溫代表等離子體中的原子核運動劇烈，其撞擊力度也大，這就增加了原子核們融合成新的原子核的概率

電流大 代表參與反應的原子核密度大，這也會提高原子核的撞擊概率和釋放的能量

持續時間長代表 要有足夠的時間讓原子核們撞擊，產生更多能量。

只要做到以上三點，可控核聚變就會釋放無窮無盡的能量。

至於核聚變的材料，也就是氫的同位素，這獲取並不難，不斷電離海水就行。

海水包含的核聚變元素，整整夠人類使用數億年。

這種釋放能量又大，材料又能供給數億年。我們當然可以說其為“取之不竭，用之不竭”的開掛能源。

科學認識論

人類目前的主流發電方式就是燒開水，不管是核電站還是火電站都是用高溫把水燒開然後產生蒸汽推動發電機轉子旋轉最後產生電流

燒開水的目的就是為了產生蒸汽，蒸汽的目的就是為了讓發電機轉起來，就像我們的手搖式發電機一樣，只不過發電站裡的發電機都很大所以用的是蒸汽的力量，如果有一天來了一群超人義務幫我們轉發電機，那麼人類從此就不用燒開水了。

回到核聚變上來說，可控核聚變之所以是取之不盡用之不竭，原因就是可控核聚變所需要的氫能源在地球上儲量巨大，而且核聚變產生的能量也是巨大的，所以只需要一小部分氫來進行核聚變就能燒開一大鍋水，從而產生蒸汽給人類發電。

不管是核聚變還是核裂變，都需要燒水才行，所以水才是地球上取之不盡用之不竭的終極能源，如果地球上的水突然都沒了，那麼人類就只能用風能和太陽能發電了，到時候什麼核聚變核裂變通通不管用。

宇宙探索未解之迷

核聚變只是溫度高，並不直接產生電流，為什麼能源可以取之不盡用之不竭？

有一句話不知道各位有沒有聽說過，說的是“人類文明的發展史就是一部花式燒開水的歷史！”，儘管非常粗暴，但卻非常形象的形容出了人類文明的能源轉換與利用歷史，其實是非常原始的！

這就是現代技術最先進的核裂變電站的內部，除了反應堆之外，其他與火電廠的原理是一樣的，一樣是將水燒成蒸汽，然後推動汽輪機，再由汽輪機推動發電機發出我們所需要的電能！

未來的熱核聚變電站的典型原理結構，與裂變電站不一樣的是裂變堆換成了聚變堆，原理上依然沒有任何改變！那麼就沒有其他直接將電能轉換途徑了嗎？當然有，而且應用非常廣泛！

比如各位都知道的飛出太陽系的旅行者一號用的就是核電池，全稱為“放射性同位素電池”！原理是將放射性同位素在衰變過程中釋放的高能粒子轉換為電能的一種設備，如果按其轉換過程則可以區分為：熱致光電式核電池、輻射伏特效應能量轉換核電池、熒光體光電式核電池、熱離子發射式核電池、溫差式核電池、電磁輻射能量轉換核電池和熱機轉換核電池以及直接充電式核電池、氣體電離式核電池等。其中最後兩種是直接轉換式，使用比較少！核電池的特徵是壽命極長，比如旅行者的電池從1979年發射升空到現在已經使用了將近40年，儘管其現在已接近失效，但依然可見其超長的壽命！

但核電池有一個毛病，就是重量功率比不大，而且轉換效率極低，一些航天器或者無人值守難以利用太陽能等普通能源的區域，或者北極等地區的功率要求不高特種設備供電以外，其他高功率場合是難以應用的！

但在我們生產領域沒有那麼多亂七八糟的要求，只要有高溫，那麼我們可以建造大規模的換能設備將之轉換為電能，裂變可以產生高溫，聚變也可以，但就優勢而言，聚變秒殺一切“燒水”設備，似乎可以稱之為終極的燒水壺！！而剩下的事情就是汽輪機和發電機的事情了！

裂變反應對堆芯內部

裂變反應堆啟動.....

因此我們需要的只是高溫，而是什麼東西來產生高溫我們似乎並不在意，但整體而言，要求儲量大，汙染少甚至沒有的核聚變是最好的！

星辰大海路上的種花家

答：這個不得不說偉大的卡諾循環，卡諾循環指出通過兩個熱源，可以把熱量轉化為“功”，並限定了流動熱量和做功之間的極限效率。

核聚變可以不斷釋放能量，本質上就是核聚變提供了一個高溫熱源，這個高溫熱源和環境（低溫熱源）組成兩個有溫差的熱源系統，於是就可以利用這兩個熱源做功，並對外輸出電能。

卡諾循環指出，熱機做功和熱量流動之間，存在一個極限效率，這個極限效率和高低溫熱源的溫度有關，與介質的屬性無關；從本質上說，卡諾循環是熱力學第二定律的結果。

熱力學第一定律指出能量是守恆的，但同時熱力學第二定律也指出，不同形式的能量是有區別的，我們可以把電能100%地轉化為熱能，但是卻無法把熱能100%地轉化為電能而不引起其他變化。

目前，核電站（核裂變）使用的熱功轉化系統，和火力發電廠的原理是一樣的，只是提供熱能的方式不一樣而已；說白了都是燒開水，然後高溫蒸汽推動汽輪機轉動，汽輪機帶動發電機發電。

只要高溫熱源能持續輸出熱量，整個系統就能不斷地輸出電力；所以，核聚變本身雖然不輸出電力，但是我們通過特殊裝置，可以把核聚變釋放出來的能量，轉化為其他形式的能量，比如電能。

好啦！我的答案就到這裡，喜歡我們答案的讀者朋友，記得點擊關注我們——艾伯史密斯！

艾伯史密斯

核聚變堆裡高溫等離子體，注意是高溫等離子體！！！

高溫等離子體本身本身就帶電！！！

和外層線圈會產生感應電流，這個電流非常大，所以是可以直接輸出電流的。根本不需要用高溫等離子體加熱水產生蒸汽，然後用蒸汽輪機帶動發電機。這純屬畫蛇添足！！！

有些高排名答案是在不懂裝懂瞎忽悠！！！

Bullfrogman

因為可控核聚變的成功，基本就可以認為人類擁有了無限熱能，只要有了熱能，電能還不是轉化一下就來了，比如燒水產生高溫高壓蒸汽，啟動汽輪發電機發電。（如下圖）

雖然發電方式不止燒水發電一種，但就目前而言，對於工業應用來說，核聚變產生的能量最後用燒水發電這一套是最穩定、成熟的（能不成熟嗎，核裂變也是這樣的、火力發電也是這樣的）

等這個最基本的核聚變發電問題解決了，人類就不用再為能源發愁了。甚至你可以想象有一天科學家能研究出類似鋼鐵俠的動力系統，就是胸口那巴掌大的能量源，畢竟對於這種核聚變裝置小型化，理論上並沒有認為不可能。

而有了這種便攜式或者小型化的技術，再加上其他領域的發展，人類未來甚至可以打造出一個太空艦隊，真不是開玩笑，畢竟你不需要對最基礎也是最關鍵的能源問題發愁了，其他的都好辦。

期待您的點評和關注哦！

賽先生科普

宇宙中最普遍存在的天體是什麼？恆星。所有恆星內部都進行著核聚變，原料哪裡來的？宇宙。以宇宙為背景，可控核聚變技術就不缺聚變原材料了。

其實現在主要的發電方式就是“花式燒開水”，用煤燒熱水汙染環境，那就用天然氣，什麼？！還釋放溫室氣體？那就用核裂變產生的能量燒熱水，用太陽能燒熱水！化學能、核能難以被直接利用，需要進行轉化，於是聰明的人類就想到了燒開水，用各種反應過程釋放的能量，將密封容器內的水加熱到超臨界狀態，高溫高壓的水蒸氣就可以推動汽輪機發電了。

核聚變因為直接以“物質”為燃料，釋放的能量十分可觀，不管是用來燒熱水，還是直接熱電轉換都會比較迅速，更重要的是，僅僅是地球上，可供利用的氘等核聚變原料就可以供人類萬年只用。與地球最近的天體月球上，有著豐富的氦-3，也是一種可能被應用的核聚變材料，又是夠全體人類用數千數萬年。所以實現可控核聚變之後，人類在相當長的一段時期內就沒有能源問題困擾了。

998、998，不要1998，只要998,998人造太陽帶回家…可控核聚變的實現將降低人類很多產業的成本，迅速降低環保成本，直接促進各行業的發展。人類現在挺缺時間的，能源問題限制著很多方面的發展，如果可控核聚變實現，人類就能去實現更宏偉的目標，直接從宇宙中獲取資源用於發展人類，將使人類擺脫地球的限制。

來看世界呀

從全宇宙角度看，使用最多的能源就是核聚變！

從地球上的能源產生情況看，追根溯源幾乎都是來自太陽能！而太陽能的產生則是核聚變！

從能率而言，核聚變反應要比水、風、潮汐、火、核裂變等要高的多！

從核聚變的材料說，輕原子核是宇宙中存在最多的取之不盡用之不竭的， 我們所用到的氘氚原子在地球上是比較豐富的；

核聚變實現的難點很多，比如氚供應問題、放射性問題、不穩定控制問題、等離子體破裂問題、不穩定控制問題、等離子體生存時間問題、磁約束問題等等，但只要克服這些問題，我相信核聚變的前途是一片光明的！

關鍵字: 科普 科學 取之不盡