地理那些事
關於太陽內部核聚變的介紹，我們在很多時候都基本是圍繞著“太陽內部溫度極高、壓力極大”這兩點進行說明，實際上這並不充分，或者說應當提及的一個量子效應（量子隧道效應）在很多時候都沒有說明，不過小編在很久之前專門寫過一篇文章進行介紹過，下面咱們就簡單說說。
歷史上，科學家們對於太陽如何發光這個問題提出過很多假設，其中最為我們所熟知的就是：太陽是一個大煤球，在不斷燃燒（這個觀點在今天看來是非常可笑的），還有一些其它觀點就不再贅述了。
關於太陽為何發光，我們現在的理論是認為太陽內部發生了核聚變反應，而這個觀點最早是由愛丁頓提出的，不過限於當時所處的年代，人們對於微觀層面的相互作用理論並不完善，核聚變的這個理論並不成熟。
但隨著量子力學的深入研究以及人類在1932年第一次發現了中子，核聚變觀點有了被解釋的切實基礎，而這個努力主要由物理學家漢斯·貝特完成。他提出了著名的質子—質子鏈反應，氫核聚變為氦核，釋放出巨大能量，並且由於量子隧道效應的存在，使得質子可以在不太高的溫度下，越過勢壘，與其它質子靠近，或者進行一些其它過程。
因為太陽內部反應區的溫度就不需要太高，大約在1500萬攝氏度即可（雖然這個溫度對於地球上的我們來講依舊是一個天文數值）。
對於這個觀點，我們可以看到上圖（質子—質子鏈反應），其中除了最主要的聚變外，在這個過程中還會釋放出中微子，而為了在實際情況下檢驗太陽核聚變理論是否正確，就可以看看是否能在試驗中檢測到太陽中微子的存在。
而這項試驗科學家們花了大半個世紀才完成，直到20世紀末21世紀初才確認了太陽內部中微子的存在。
總的來說，太陽核聚變理論的提出以及完善過程，體現了科學家們對自然界堅持不懈、認真嚴謹的求真態度，實屬不易。
期待您的點評和關注哦！
賽先生科普
太陽核心溫度只有1500萬度，遠達不到1億度的溫度環境，為什麼還能發生核聚變？
全世界窮盡一切努力正在建設商業核聚變實驗堆ITER，它的目標是遠超一億度以上的高溫，並且保持超過500秒以上的時間，以讓參與聚變的氚氘達到聚變條件，原子核在超高溫下突破庫侖障壁，聚合在一起形成氦四，同時釋放出巨大的能量！
看到這裡相信很多朋友都會有一個疑問，教科書上寫著太陽中心溫度也就1500萬度，而ITER第一次開機運行的溫度也遠超1500萬度，為什麼太陽能行而ITER不行？
太陽除了有1500萬度的高溫外還有什麼？
太陽是一個直徑接近140萬千米的等離子火球，儘管早期天文學家並不清楚太陽的發光原理是什麼，但也知道太陽中心的溫度會在引力坍縮的作用下變得極高，到底有多高呢？
在距離太陽不超過五分之一半徑的區域內，溫度接近1360萬K，而太陽表面只有5800K，當然除了這些以外還有一個產生這個高溫的一個途徑：超高壓，這是太陽外圍將近100多萬千米厚度的質量壓縮導致的，中心壓力超過2500億個大氣壓，這個壓力下太陽內核物質密度高達水的150倍！
而太陽內核的氫元素就在太陽內核高溫+高壓的環境下正在源源不斷轉換為氦元素，而太陽表面的光合熱就來自於內核的的聚變，每秒有超過6.2億噸的氫元素聚變成氦元素，質量虧損超過430萬噸，各位有興趣的朋友可以用愛因斯坦的質能方程計算下，太陽每秒釋放的能量有多大！
只有高溫和高壓就能聚變了嗎？
1920年愛丁頓爵士提出了太陽的氫聚變成氦的反應中產生能量的模型，並且提出了在恆星內部可能會產生更重的元素！但科學家經過計算發現，太陽內核的溫度與壓力並不足以產生氫元素核聚變，這裡要強調一下，太陽上最多的元素是氫元素，但卻是氫的同位素氕，而ITER反應堆中用的是氫同位素氘和氚，必須要來區分下！
氕是氫同位素中比例最高的，自然界中超過99.8%都是氕，而氘的比例則低於0.2%，氚因為存在半衰期，自然界比例是極低的！ITER中使用的聚變材料是氘和氚，因為這兩中元素的比結合能比較小，比較容易達到聚變條件！
但太陽不會有人給它製造氘元素，只能由它自己製造，因此科學家計算後氕無法形成聚變，著實讓他們有些尷尬，不過1928年喬治·伽莫夫推導出了在兩個原子核在足夠近的條件下，強力可以克服庫侖障壁的量子力學公式，也就是現在俗稱的量子隧穿效應！
這個效率非常低，平均有十億個原子核才會有一對聚變成功，其實這反而是太陽長達100億年的發光發熱的保證，因為太陽內核的氫元素轉換成氦元素的速度取決於氕元素聚變成氘元素的速度，這一點上量子隧穿效應成了控制恆星壽命的關鍵！
太陽內核的質子反應鏈，從氕氘氦四的過程，太陽現在還處在氫燃燒的主序星時代，內核只是累積氦元素，但溫度還不足以達到氦元素聚變。
氘氚核聚變過程
質子反應鏈沒有氘氚聚變的過程，對於太陽來說氘氘聚變或者氕氘聚變已經是一件很容易的事了，但對於人類來說氘氚聚變難度仍然要低於氘氘聚變，儘管氚價格極其昂貴，但仍然義無反顧的選擇了氘氚聚變，原因之一是氘氚容易實現，其二是氘氚聚變能產生中子，轟擊鋰-6可以自持產生氚，似乎有一種增值堆的味道，但氚的回收與利用仍然難度極大！
在沒有高壓加持的ITER反應堆內部，想要實現更高比例的聚變以及自持反應，唯一的途徑是達到超高溫並且保持足夠久的時間，但隨之而來對反應堆內部的超高要求，讓參與ITER建設的各個國家焦頭爛額，比如ITER的結構是超導託卡馬克中的等離子體電流高達千萬安培，扭曲模以及磁島與磁面撕裂問題極其嚴重，一旦失控輕則熄火，重則可能發生爆炸！
當然磁約束核聚變的另一個突破口與慣性約束的激光點火核聚變裝置，三者都是難兄難弟，沒有一家達到商業級別，而ITER則在8個國家將近160億歐元的投入下進度最快，也早已實現核聚變反應，但要達到核聚變商業運行，鬼知道還要多久！但我們對ITER依然保持信心！
星辰大海路上的種花家
溫度在不同階段會有變化。分孑雲發生坍縮後，一些較重物質不斷落入中心，中心密度大幅度增加，壓力也隨之增大，溫度不斷升高，這時的溫度為1500萬度。
只有在大的壓力和相互撞擊中，質子才能從原孑中剝離，原子被剝離電子，形成等離子湯，然後才是鏈式反應。但是這時的物質繼續落入中心，其結果是壓力進一步增大，溫度繼續升高，這時溫度最高達到3000萬度。
在完成由氫核向氦核轉變以後，恆星的引力和聚變逐步趨於平穩，其內部溫度可能會有下降。
2020-1-15
手機用戶54578927414
恆星的溫度並不都是均勻的，內部和外部的溫度也不一樣，在太陽的核心引力吸引會產生巨大的壓力和溫度，於是太陽的核心溫度可達到1500萬℃，而太陽的表面溫度卻只有5500℃。
核聚變反應的原理
核聚變是原子核之間進行的反應，是指將兩個較輕的核結合，形成一個較重的核和一個極輕的核或粒子的一種核反應形式。也就是輕原子核，主要指氘或氚在一定的條件下（高溫和高壓）發生原子核的相互作用，結合成質量更重的原子核，同時會釋放出巨大能量的一個過程。
以前我們都以為太陽一直在燃燒，後來我們又明白了太陽的燃燒方式和普通的化學燃燒有著本質上的區別，再後來我們才知道太陽之所以能夠燃燒是因為它的內部在時刻發生著氫核聚變。
對於核聚變相信很多人都聽說過，核聚變是會產生巨大的能量，並且氫彈的爆炸也是核聚變原理，而發生核聚變的條件就是足夠的壓力和溫度，太陽核心溫度只有1500萬℃。
那太陽為什麼還能發生核聚變呢？
前面提到核聚變的條件是高溫高壓，而太陽核聚變的動力還有一部分是由於太陽巨大的質量所帶有的引力。眾所周知，太陽的質量非常大，太陽佔據了整個太陽系質量的99.86%，總質量高達1.9891×10³⁰kg，而且太陽內部4.75%以上都是由氫元素構成的。
質量如此大的太陽，引力也是非常大的，正是由於引力的作用，會讓太陽內部的物質受到巨大的壓力，在高壓下，核聚變的反應也變的劇烈起來，然後氫元素就會發生反應變成氦。
總結一下，核聚變的兩個條件高溫和高壓，在地球上，人類在製造出超高溫促進核聚變的同時，還會增加壓力使得反應進程。不過資料顯示，我國人造太陽的內部溫度已經達到了1億攝氏度！
小楊說地球
核聚變過程發生在太陽的核心。想象一下處於太陽的中心。大量的氫和氦從四面八方壓在你身上。太陽核心的氫緊緊地擠在一起，四個氫原子核心結合形成一個氦，這叫做核聚變。在這個過程中，一些氫原子的質量以光的形式轉化為能量。 氫彈也有同樣的過程。
在太陽裡，這個過程是以可控的方式發生的。在氫彈中，它在一次大的連鎖反應中爆炸。在太陽的核心，每秒產生的能量相當於150億顆百萬噸級氫彈。太陽不會因為四面八方巨大的氣壓而碎裂。它正好平衡了所有能量產生的壓力。如果聚變率下降，太陽核心產生的能量減少，那麼重力將導致太陽開始坍塌。這反過來會將氫原子擠壓得更近，直到聚變量上升到剛好足以產生再次支撐它所需的能量。
如果太陽核心的聚變率上升到很高，那麼壓力會使太陽膨脹一點，這樣氫就不會聚集得很緊密。當太陽核心外面的重量正好平衡了產生的所有能量的壓力時，再一次達到了正確的平衡。 太陽核心聚變導致過多的能量以熱和光的形式釋放出來。為了離開太陽，這種能量必須穿過許多層到達光球層作為陽光出現在太空之前。
只有大約0.7%轉化為能量。雖然這看起來像不大，但這等於426萬噸物質每秒鐘被轉化成能量。使用質能公式，我們發現這426萬噸物質約等於太陽每秒釋放3.8×10^26 焦耳的能量！
軍機處留級大學士
1、太陽核心溫度到底有沒有1500萬度？這只是猜想。物理常識是，天體內部溫度達到4000度左右，任何物質都會成為液態，如果太陽內部溫度達到4000度左右，那麼整個太陽就是一個液態球體了，很難想象一個擁有劇烈高溫的天體內核會發生什麼。如果太陽內核是固態，那麼就只有一種解釋，太陽核心溫度還沒有達到核心物質的熔點，即在4000度以下。2、太陽發光發熱的原理究竟是否核聚變產生？這也只是猜想。沒有任何證據顯示此論的可靠性。因為物理常識的邏輯就是，核聚變會瞬間摧毀整個天體，沒有任何理由產生慢慢的核聚變導致太陽發光發熱永存於幾百億年之久。
鬼才車武軍
1952年11月1日美國在珊瑚島試爆的“邁克”氫彈威力達到了1000萬噸TNT當量，人類從此便開始致力於將不可控的氫彈變成可控的核聚變反應堆
從上世紀開始到今天，世界各國和組織都在攻關可控核聚變技術並把它當做解決人類能源問題的終極辦法，代號LTER的商業核聚變實驗堆目前已經可以生成超過1億度的高溫，但由於種種問題卻始終無法將其長時間保持，可控核聚變技術一時陷入了僵局。
然而在1.5億公里外的太空中就有一個天然的可控核聚變反應堆“太陽”，並且太陽核心的溫度只有1500萬度，那麼為什麼一億度高溫的LTER沒有實現可控核聚變，1500萬度的太陽核心卻實現了呢？
答案在於太陽核心除了有1500萬度的高溫外，還擁有2500億個大氣壓的超高壓，如此巨大的壓力使得內部氫元素間的強互作用力克服了庫倫障壁實現了“量子隧穿”效應，這意味著太陽核心的“等離子湯”中氫原子核可以憑藉量子隧穿實現“溫和”核聚變反應。
然而地球上託卡馬克裝置內部的壓力遠不足以讓氫元素克服庫侖力來進行溫和聚變，因此人類只能用超高溫與磁約束來維持核聚變反應並將它隔離。
儘管人類對於太陽核聚變反應的全過程已經十分清楚，但在託卡馬克裝置內還原可控核聚變還是會遭到諸如材料等一系列問題，因此還出現了一句話叫“距離可控核聚變實現永遠只有50年”
按照目前各國聚變堆的研製進度來看，2050年前後就能出現商用聚變堆
宇宙探索未解之迷
不是還有一個說法日美科學家通過美國的一個太陽觀測衛星證實太陽的溫度其實只有幾十度嗎？之所以我們能感受到高溫度，完全是因為太陽發出的等離子體在真空狀態下與地球或者其他物質摩擦生熱的。就像太陽風暴的產生像極了雷暴現象下的等離子爆炸引起的自然現象，因為如果太陽是氫碳反應自熱的，那作為穩定體它為何還要有周期性的不穩定性？？同時，地球不算離太陽近的星體能感受到的溫度和離太陽近的星體溫度必然不同，意思是離太陽越近應該更熱，但是我們發現離太陽近的星體沒有發生特別熱的現象，熱的超乎想象的狀態，就假如太陽有一億度溫度，那離它最近的就算沒有一千萬度也應該有五百萬度，星球可以直接燃燒了，可惜沒有，就像他們離太陽近但是也只能感受到自身適應的溫度，這就可以說太陽本身溫度不高，只是它散發的等離子強，等離子與星球空間物質摩擦才產生了熱，有多少物質就可以產生多少熱，感受多少熱！
北風之神182
眾所周知，一個星球內部比較重的元素的原子核位於星球的內核，比較輕的元素的原子核位於星球外部及表面。比如地球表面是比較輕的碳、氮、氫、氧等元素，地球內部是比較重的鐵、鈾、金、銀等元素。
太陽的內部也是如此，比較輕的元素(如氫、氦、氮、氧)等元素位於太陽的外部及表面，比較重的元素位於太陽內核。
太陽內核的聚變反應比較複雜，核聚變反應是在高溫或者高壓下進行的。儘管太陽中心的溫度只有1500萬度，但越接近太陽中心還存在著無窮大的壓力。
在太陽中心無窮大的壓力下，不僅氫核可以聚變成氦核，就是重核(鐵以後的原子核)也可以吸收能量而聚變成超重核。
mcz107436431
氫彈的核聚變反應
氫彈其實已經是我們耳熟能詳的大規模殺傷性武器了。而氫彈的原理說白了就是核聚變反應。那什麼是核核聚變呢？
簡單來說是這樣的，科學家發現，宇宙中存在著不同的元素原子，它們的區別在於原子核內的質子數不同。
在這些原子中，鐵原子核是最穩定的，鐵之前的元素原子核都有聚合的趨勢，鐵之後的的元素原子都有裂變的趨勢。所謂“趨勢”，就是說整個反應的過程是釋放能量的，而不是吸收能量。
而原子彈利用的是比鐵元素原子序數大的元素可以裂變產生能量的原理。比如，比較常見的就是鈾235。
不過這裡補充一點，原子核除了核裂變之外，還有鏈式反應，那什麼是鏈式反應？
其實就是不斷核裂變地過程。
而原子序數比鐵元素小的元素原子核可以發生聚變，氫彈利用的就是氫核聚變，氫的同位素氘和氚聚合成一個氦4，並釋放出一箇中子以及能量。
不過，核聚變對反應的條件要求特別高，氫核聚變反應已經是要求最低的了，但也需要1億度。所以，我們用常規手段是沒有辦法直接引爆氫彈的。一般來說，引爆氫彈之前，都會先引爆一顆原子彈，這樣才能達到引爆氫彈的反應條件。
弱相互作用
我們要知道的是，太陽的內核燃燒是沒有原子彈來引爆的，同時也沒有達到1億度。那太陽的內核為什麼還會燃燒呢？
我們首先要知道的是太陽的質量特別大，整個太陽系99.86%的質量是太陽的質量，而太陽的是由於分子云在引力坍縮下逐漸形成的，內核由於引力的擠壓，導致溫度急劇升高，達到了1500萬度以及200多萬個大氣壓。但是，這並不能夠引發核聚變反應。
但實際上，此時的太陽的核心是處於一個奇怪的狀態，並不是常規的三態。（氣態、液態、固態，）而是一種叫做等離子態。
在等離子態的狀態下，原子結構是不存在的，整個就是一個粒子粥，電子，原子核到處亂竄。
而要發生核反應的其實是氫原子核，它們帶正電，所謂同種電荷互相排斥，因此由於庫侖力的存在，兩個氫原子核（實際上就是質子）相遇都很難，更不要說核聚變反應了。
如果在宏觀世界裡，這樣的反應是不可能發生的。但是在微觀世界裡不同，微觀世界裡有一種量子效應，現在被我們叫做量子隧穿效應。
也就是說，即使有勢能的壁壘（需要消耗大量能量才能做成的事情），在微觀世界中也有一定的概率能發生。
具體來說是這樣的，在自然界中存在著4種作用力，分別是強相互作用，電磁相互作用、引力以及弱相互作用。而其中弱相互作用要比強相互作用和電磁相互作用弱一些。
基於量子隧穿效應，弱力可以使得質子和質子發生核聚變反應。但是由於弱力很弱以及量子隧穿效應其實發生的概率也很低，因此太陽的核聚變反應其實是很溫和地進行，而不是像氫彈那樣一下子全炸了。而且太陽內核主要進行的氫核聚變反應也要比氫彈的原理稍微複雜一些，是4個質子發生核聚變反應生成一個氦4。
這個過程也被我們稱為質子-質子反應鏈。除了這個反應鏈，恆星內部還存在著碳氮氧循環反應鏈，只不過這種形式在太陽中的佔比很低，不過結果類似，也是四個氫原子核聚變反應生成氦-4。
也就是說，核聚變反應溫度不夠的問題其實是由於量子隧穿效應和弱相互作用的共同結果。
