用户57638970507
答：这个不得不说伟大的卡诺循环，卡诺循环指出通过两个热源，可以把热量转化为“功”，并限定了流动热量和做功之间的极限效率。
核聚变可以不断释放能量，本质上就是核聚变提供了一个高温热源，这个高温热源和环境（低温热源）组成两个有温差的热源系统，于是就可以利用这两个热源做功，并对外输出电能。
卡诺循环指出，热机做功和热量流动之间，存在一个极限效率，这个极限效率和高低温热源的温度有关，与介质的属性无关；从本质上说，卡诺循环是热力学第二定律的结果。
热力学第一定律指出能量是守恒的，但同时热力学第二定律也指出，不同形式的能量是有区别的，我们可以把电能100%地转化为热能，但是却无法把热能100%地转化为电能而不引起其他变化。
目前，核电站（核裂变）使用的热功转化系统，和火力发电厂的原理是一样的，只是提供热能的方式不一样而已；说白了都是烧开水，然后高温蒸汽推动汽轮机转动，汽轮机带动发电机发电。
只要高温热源能持续输出热量，整个系统就能不断地输出电力；所以，核聚变本身虽然不输出电力，但是我们通过特殊装置，可以把核聚变释放出来的能量，转化为其他形式的能量，比如电能。
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艾伯史密斯
除了闪电，这个世界上没有直接的电能，都是其他能源方式转换的，而光和热是最简单直接的能源。
可控核聚变又叫“人造小太阳”，实现条件需要的是高温，所取得的也是持续的热量，正是这个高温转换成动力，实现取之不尽用之不竭的能源。
所以，高温是核聚变发生的前提条件，获得持续不断的高温则是核聚变的目的。
使原子核发生融合，从而释放出巨大的能量，就是核聚变。让两个原子核靠近融合至少要几十万到几百万度（摄氏度，后同）的温度。
但这种几十万几百万的温度只能达到部分核聚变的条件，满足不了持续核聚变的条件，要达到1亿度，才能发生核聚变的自持性反应，持续不断靠自己的温度来维持核聚变的持续进行。这种核聚变叫热核聚变。
还有一种核聚变叫冷核聚变，这种聚变方式不一定要高温，但需要压力，要在巨大的压力下，核子才会产生融合反应。
恒星核聚变就是在核心区超高压情况下实现的，比如太阳中心温度1500万度，而压力却达到3000亿个大气压。所以是压力和温度同时作用发生的聚变反应，就不是单纯的热核聚变了，但又不完全是属于冷核聚变，是一种较为复杂的机制。
在地球上人类无法制造出太阳核心这么巨大的压力，只有提高温度来实现。
现在人类可以通过激光等方式，能够达到1亿度以上的温度，这样就得到激发核聚变的能量了。人类已经能够制造出这么高甚至更高的温度，但用什么容器来盛装这么高温的聚变过程，才是需要解决的重要问题。
任何具体的物质都无法承受这么高的温度，这是一个常识。所以热核聚变的容器就必须有一个非常规的容器装置。
现在人类在实验中的可控核聚变主要采用惯性约束和磁约束等两种方式，更多的采用磁约束，其中最通用和著名的装置是托卡马克装置（见上图），就是把核聚变的等离子体束缚在磁场里，不接触任何容器实质。
还需要解决的重要问题是输入的能量要小于产出的能量，而且要远远大于输入的能量，这个核聚变才能够造福人类。现在这个问题已经在实验中得到解决，热核聚变在装置中已经能够维持100多秒时间了，这是一个重大的突破。
以后只要改进一些方法，使核聚变能够最终持续不断的长时间维持反应，就可以推向商业运用了。科学家们预计，这个时间还需要25年左右。
正是核聚变产生源源不断的高温输出，人类才能够利用这些高温来转换出电力，获得巨大的能源。
光和热本身就是能源，太阳能发电也是接收太阳的光和热而获得的电力。因此题目所说的只有温度高，而没有直接产生电流，怎么会有取之不尽用之不竭的能源呢？这实在是一个基本常识都不懂的问题。
在我们这个世界，只有水力和风力发电，是通过流体力学原理来获取机械能发电的，其余发电包括太阳能和火力发电、现在的核电都是用光热转换的。火力发电用煤用油产生热量，热量推动内燃机或者蒸汽机，然后带动发电机才产生电能，通过变压，输送到全国各地。
现在的核电是通过核裂变发生的巨大热能，加热高压进入的循环水带出热量，推动蒸汽机带动发电机发电的。
可控核聚变发电除了产生热能的原理与现在的核电有区别，发电原理应该是一样的。
关键是核聚变所需的能料取之不尽用之不竭，而且无污染，是最清洁的能源。
核聚变需要的只是轻元素，常用的是氢元素的同位素氘和氚，这些元素在海水里就可以提取获得，1升海水可以产生300升汽油的能量，朋友们可以算一下，这个能源可以用多久？
所以可控核聚变实现商业化运行以后，困扰人类的能源危机在一个相当长时期就不在话下了，人类文明就将由石化文明升级为核文明了，是一次重大进步。
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时空通讯
核聚变反应能够释放出巨大的热能，产生超高的温度。虽然这并不能直接产生电流，但热能可以通过一定的方式转变为电能。
目前，人类已经能够使用核能发电，但这种核能是利用核裂变反应，而非核聚变反应。不过，利用核聚变来发电的原理也是类似于核裂变。
无论是在核裂变或者核聚变的核反应过程中，反应后都会出现质量亏损，这能产生大量的热能。接下来，这些热能会被用于加热水来产生水蒸气。高压水蒸气推动汽轮机旋转，然后汽轮机带动发电机进行发电。在这个过程中，核反应释放出的热能先是转化为机械能，然后再转化为电能。事实上，火力发电站的工作原理也是类似于核电站，只不过火力发电站的热能来自于化石燃料的燃烧。
虽然核裂变反应已经被用于发电，但其原料来源问题，以及产生放射性污染的问题都很难得到有效解决。相比之下，核聚变反应的原料——氘和氚，来源非常丰富，可以说是取之不尽用之不竭，因为它们可以从全球海水中提取。而且月球上还储藏着大量的氦-3，这也能用于核聚变反应。另外，核聚变反应不会产生放射性废物，这是一种十分清洁的能源。
为了利用核聚变来发电，需要有效控制核聚变反应过程，而不能像氢弹爆炸那样是不可控的。正因为如此，人类正在不断研究可控核聚变，这是解决能源危机的一个很好途径。
火星一号
核聚变发生的充分必要条件的确是温度高。但是只是温度高，那是不可控核聚变，比如太阳的聚变和氢弹。
其次可控核聚变分为惯性约束和磁性约束。惯性约束是没有较多的电流的，但磁性约束就必须有电流。
核聚变和核裂变一样，都是质量亏损带来的巨大能量。在爱因斯坦的质能方程中，E=mc²已经告诉我们，质量亏损一点点都可以释放无比巨大的能量，这是因为即便质量m很小，但是常数c²却很大。
科学家发现核聚变的质量亏损是远大于核裂变的，所以释放的能量远大于核裂变。这也是氢弹威力远大于原子弹威力的根本原因。
在可控核聚变中，惯性约束的方式由于种种不利原因，导致其相较于磁性约束来说并不吃香。
磁性约束就是利用真空，环形的磁性线圈把可控核聚变的反应材料约束起来。
这些反应材料就是等离子体，等离子体是在一群原子系统中，电子脱离原子后，导致系统中出现了带正电的原子核和带正电的电子，它们组合在一起就是等离子体，整体保持电中性。等离子体们在真空环形磁线圈中高速运动受到磁场约束，势必会产生电流。
只要真空磁线圈内的等离子体温度高，电流大，持续反应时间长。那么它们就会尽情在托卡马克中发生核聚变。
温度高是可控核聚变的点火温度，因为高温代表等离子体中的原子核运动剧烈，其撞击力度也大，这就增加了原子核们融合成新的原子核的概率
电流大 代表参与反应的原子核密度大，这也会提高原子核的撞击概率和释放的能量
持续时间长代表 要有足够的时间让原子核们撞击，产生更多能量。
只要做到以上三点，可控核聚变就会释放无穷无尽的能量。
至于核聚变的材料，也就是氢的同位素，这获取并不难，不断电离海水就行。
海水包含的核聚变元素，整整够人类使用数亿年。
这种释放能量又大，材料又能供给数亿年。我们当然可以说其为“取之不竭，用之不竭”的开挂能源。
科学认识论
因为核聚变反应只需要极少物质，就能释放大量能量。
其次，能量之间可以彼此转换。
核聚变反应不需要直接产生电流，就像太阳（天然核聚变反应堆）也没有直接给地球送来电流，但我们可以用太阳能电池板，将来自太阳的光能转换为电能。至于取之不尽，用之不竭，只是一种比喻，并非真的可以不尽和不竭。但是，相对于常规的化学能释放而言，氢元素的核聚变能够释放出来的能量，非常非常非常非常惊人。
图示：太阳能电池板。
太阳就是一个大型的天然核聚变反应堆，它向宇宙中不断释放出大量光和热以及各种辐射，但它并不能直接给我们的电器提供能量，除非你使用太阳能电池，将太阳的光和热转换成电流和电能。
太阳一秒钟所释放的能量，够2013年的全人类使用一百万年。
图示：太阳一秒钟所释放的能量，够2013年的全人类使用一百万年。核聚变释放出巨大的能量，已经让太阳释放大量能量达到数十亿年之久，并将继续支持下去，直到太阳核心燃料耗竭，这一过程才会停止。
当早期的天体物理学家们确信，太阳已经燃烧了数十亿年之久，就马上遇到一个头痛的问题，甚至在当时无解的问题，那就是为什么太阳可以“燃烧”那么长时间，还没有耗竭自己的燃料。根据估算，太阳每秒释放的能量，3.8 x 10^26焦耳/秒，这个数字究竟有多恐怖呢，2103年全年人类使用的所有能量只有3.9 x 10^20焦耳，意思是说，
太阳一秒钟释放的能量够2013年的全人类使用一百万年。现在，您可以理解，为什么核聚变反应释放的能量，可以让人类取之不尽，用之不竭了吧。虽然，我们当然没法在地球上造出一个真正的太阳来。无论如何，当估算出太阳每秒钟释放出的能量时，早期的天体物理学家们马上就惊呆了。因为他们完全无法理解，太阳如何产生这么多能量，而且持续产生这么多年！按当时对能量释放的理解，如普通的燃烧，以煤或木炭为例，是不可能让太阳燃烧数十亿年的时间。1863年，一位物理学家在《科学美国人》杂志上，发表文章说，如果太阳全是由煤或木炭组成——太阳的质量很早就估算出来了，大约1.98x 10^30公斤——那它也只能燃烧五千年，就会熄灭，这样的估算甚至都不考虑哪来那么多氧气让这么多煤或木炭燃烧。
"If the sun were composed of coal, it would last at the present rate only 5,000 years.”其后，许多天体物理学家提出了种种猜测。包括，太阳上的物质都在做自由落体运动，太阳的能量来自摩擦产能等等假说。但最终解开太阳释放出如此巨大能量的根本原因，还得依靠爱因斯坦，他的广义相对论的一个关键推论就是质能守恒方程：
能量和质量可以互换，但只需要一点点质量就能产生出巨大能量。
图示：质能方程中，那个C是真空光速，为每秒30万千米，是个很大的数字，而它的平方就是900亿。因此，只需要极少一点质量转变为能量，就能得到超乎想象的能量释放。
核能的应用：核武器和核电站
质能方程的现实应用，首先是武器。
图示：左边是重原子分裂成两个轻原子，释放能量。右边是两个轻原子融合产生重原子，释放能量。至于不轻不重的原子（以铁为代表），它们既不能聚变放能也无法裂变放能。
利用质能方程来制造的武器，就是大名鼎鼎的核武器，无论是重原子（铀或者钚）的裂变还是氢元素的聚变，之所以能释放大量能量，都是因为在原子裂变或聚变的过程中，会损失质量，损失的质量将转换成能量。裂变放能得到的是原子弹，聚变放能得到的是氢弹（因为聚变的材料是氢），人类制造并爆炸过的威力最大的一颗氢弹是
沙皇核弹，其爆炸威力相当于五千万吨TNT，而整个二次世界大战，那么多枪炮加轰炸加两颗原子弹，也才500万吨TNT，这既是说一颗沙皇氢弹，就相当于整个二战全部爆炸当量的十倍。从这个氢弹中，也可以再次体会，为什么会用取之不尽，用之不竭形容核聚变释放的能量。如今，人类已经实现了裂变放能的和平应用，即核电站。但是裂变放能有很多缺点，比如产生大量放射性核废料，以及裂变原料在地球上并不是太充足。
图示：利用核裂变释放的能量，将水转变为蒸汽，用蒸汽发电。这是高温发电的一种方式。
中国可控核聚变研究：领跑世界。
但是核聚变的原料，在地球上非常丰富，而核聚变不产生麻烦的副产物，唯一的问题在于，迄今我们难以设计出可控的核聚变装置，不过我们已经站在获得可控核聚变的门槛上。中科院等离子所副所长宋云涛，在2018年4月接受采访时说：
我们希望在五年内完成核聚变反应堆的设计，如果我们成功了，这将会是世界排名第一的核聚变反应堆。
而就在2018年11月12号，我国第4代核聚变装置，已经实现1亿度运行，这是一个重大突破，因为在地球上点燃核聚变需要的温度远远高于太阳的核心，因为在太阳的核心，那里有巨大的万有引力帮忙，而人类的可控核聚变实验室中，没有巨大的万有引力，只能依靠超高温度去点燃它。
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三思逍遥
人类目前的主流发电方式就是烧开水，不管是核电站还是火电站都是用高温把水烧开然后产生蒸汽推动发电机转子旋转最后产生电流
人类现在各种发电方式胡里花哨的，但是其本质都是把水烧开，产生蒸汽，驱动发电机产生电流而已。没有任何高大上的技术在里面，唯一不同的就是几百年来人类从用柴火烧水变成了用核裂变的巨大热量烧水，可以说人类的能源利用史就是花式烧开水。
烧开水的目的就是为了产生蒸汽，蒸汽的目的就是为了让发电机转起来，就像我们的手摇式发电机一样，只不过发电站里的发电机都很大所以用的是蒸汽的力量，如果有一天来了一群超人义务帮我们转发电机，那么人类从此就不用烧开水了。
回到核聚变上来说，可控核聚变之所以是取之不尽用之不竭，原因就是可控核聚变所需要的氢能源在地球上储量巨大，而且核聚变产生的能量也是巨大的，所以只需要一小部分氢来进行核聚变就能烧开一大锅水，从而产生蒸汽给人类发电。
不管是核聚变还是核裂变，都需要烧水才行，所以水才是地球上取之不尽用之不竭的终极能源，如果地球上的水突然都没了，那么人类就只能用风能和太阳能发电了，到时候什么核聚变核裂变通通不管用。
宇宙探索未解之迷
核聚变只是温度高，并不直接产生电流，为什么能源可以取之不尽用之不竭？
有一句话不知道各位有没有听说过，说的是“人类文明的发展史就是一部花式烧开水的历史！”，尽管非常粗暴，但却非常形象的形容出了人类文明的能源转换与利用历史，其实是非常原始的！
这就是现代技术最先进的核裂变电站的内部，除了反应堆之外，其他与火电厂的原理是一样的，一样是将水烧成蒸汽，然后推动汽轮机，再由汽轮机推动发电机发出我们所需要的电能！
未来的热核聚变电站的典型原理结构，与裂变电站不一样的是裂变堆换成了聚变堆，原理上依然没有任何改变！那么就没有其他直接将电能转换途径了吗？当然有，而且应用非常广泛！
比如各位都知道的飞出太阳系的旅行者一号用的就是核电池，全称为“放射性同位素电池”！原理是将放射性同位素在衰变过程中释放的高能粒子转换为电能的一种设备，如果按其转换过程则可以区分为：热致光电式核电池、辐射伏特效应能量转换核电池、荧光体光电式核电池、热离子发射式核电池、温差式核电池、电磁辐射能量转换核电池和热机转换核电池以及直接充电式核电池、气体电离式核电池等。其中最后两种是直接转换式，使用比较少！核电池的特征是寿命极长，比如旅行者的电池从1979年发射升空到现在已经使用了将近40年，尽管其现在已接近失效，但依然可见其超长的寿命！
但核电池有一个毛病，就是重量功率比不大，而且转换效率极低，一些航天器或者无人值守难以利用太阳能等普通能源的区域，或者北极等地区的功率要求不高特种设备供电以外，其他高功率场合是难以应用的！
但在我们生产领域没有那么多乱七八糟的要求，只要有高温，那么我们可以建造大规模的换能设备将之转换为电能，裂变可以产生高温，聚变也可以，但就优势而言，聚变秒杀一切“烧水”设备，似乎可以称之为终极的烧水壶！！而剩下的事情就是汽轮机和发电机的事情了！
裂变反应对堆芯内部
裂变反应堆启动.....
因此我们需要的只是高温，而是什么东西来产生高温我们似乎并不在意，但整体而言，要求储量大，污染少甚至没有的核聚变是最好的！
星辰大海路上的种花家
核聚变堆里高温等离子体，注意是高温等离子体！！！
高温等离子体本身本身就带电！！！
和外层线圈会产生感应电流，这个电流非常大，所以是可以直接输出电流的。根本不需要用高温等离子体加热水产生蒸汽，然后用蒸汽轮机带动发电机。这纯属画蛇添足！！！
有些高排名答案是在不懂装懂瞎忽悠！！！
Bullfrogman
能源并不是取之不尽用之不竭的，我们必须要节约能源，地球上的能源积攒了几十亿年很丰富，但是如果不节省挥霍下去早晚有一天会耗尽。
当今社会人们对于能源最常用的就是电能，当然有车一族一定对油价痛心疾首，如果能源取之不尽用之不竭油价那么贵干嘛？当然这里说的有点跑题。现在最常用的能源来源都是地球经过数十亿年沉淀下来的化石能源，通过锅炉燃烧煤产生热能加热水产生蒸汽，蒸汽推动汽轮机连接发电机最终就是我们使用的电能，现在火电是主要的发电方式，利用水的势能、风的动能发电的水电、风电占一部分。现在国际着力发展的核电主要是裂变反应放出能量加热水变蒸汽，汽轮机带动发电机发电。
能源并不会凭空消失而是可以相互转化的，核聚变产生高温虽然并不是直接产生电流，但是可以通过加热水的温度，最终可以通过汽轮机带动发电机发电了。但是现在的核聚变并不控是一次反应，只是用在军事武器上。如果有一天人类掌握了可控核聚变的技术，那么我们就不用仅仅依赖地球上的化石能了，并且可以有充足的能源面向星辰大海了。
核聚变产生能量的效率较高，作为核聚变的燃料充足，但是依然不能随意挥霍能源。就像太阳那么大燃料那么多，终究也是有燃料耗尽的那一天，更何况地球上的储量。
这里是科学黑洞欢迎你们的关注与点评。
科学黑洞
宇宙中最普遍存在的天体是什么？恒星。所有恒星内部都进行着核聚变，原料哪里来的？宇宙。以宇宙为背景，可控核聚变技术就不缺聚变原材料了。
其实现在主要的发电方式就是“花式烧开水”，用煤烧热水污染环境，那就用天然气，什么？！还释放温室气体？那就用核裂变产生的能量烧热水，用太阳能烧热水！化学能、核能难以被直接利用，需要进行转化，于是聪明的人类就想到了烧开水，用各种反应过程释放的能量，将密封容器内的水加热到超临界状态，高温高压的水蒸气就可以推动汽轮机发电了。
核聚变因为直接以“物质”为燃料，释放的能量十分可观，不管是用来烧热水，还是直接热电转换都会比较迅速，更重要的是，仅仅是地球上，可供利用的氘等核聚变原料就可以供人类万年只用。与地球最近的天体月球上，有着丰富的氦-3，也是一种可能被应用的核聚变材料，又是够全体人类用数千数万年。所以实现可控核聚变之后，人类在相当长的一段时期内就没有能源问题困扰了。
998、998，不要1998，只要998,998人造太阳带回家…可控核聚变的实现将降低人类很多产业的成本，迅速降低环保成本，直接促进各行业的发展。人类现在挺缺时间的，能源问题限制着很多方面的发展，如果可控核聚变实现，人类就能去实现更宏伟的目标，直接从宇宙中获取资源用于发展人类，将使人类摆脱地球的限制。
