什么是核聚变？如何实现可控聚变？专业视角下详解可控聚变的物理与工程需求
合集 · 前沿科普 (4)
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提起聚变，大家都会想到“聚变是不是无限能源”，“聚变距离实现是否永远有五十年”一类的问题。这些问题常年保持着极高的热度，但网上大部分内容要么是泛泛的分析，要么就干脆是博人眼球的标题党。 实际上，虽然聚变研究一直是公众关注度最高的前沿方向之一，但这个方向在国内起步相对晚，规模也不算大，因此缺乏内行视角做出的系统性澄清。网络上诸多关于聚变研究的声音中，误解、偏见甚至谣言众多，而系统性的梳理和澄清相比之下则是不成比例的。碍于大量广为传播的错误理解，当然很难对那些大家最为关注的问题做出有条理的梳理和回应。 本次聚变相关的科普视频将从最基础“核聚变”概念开始做一次系统性的梳理，绕开那些误解和谣言，逐步回答大家对聚变方向最为关注的问题。视频分上下两期，本期内容主要涉及聚变反应的概念以及一些基础的物理、工程知识；在下一期内容中，我们将从这些基础知识出发，对聚变方向的近期进展与未来做出一个大致的描绘。
Comments
就喜欢知识从脑子穿过却一丝不剩的感觉[doge]
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人这辈子最难受的就是当你长大了发现你对一些领域很感兴趣 但是你在学习阶段并没有努力 导致你达不到你感兴趣的这个领域的入门条件 所以希望现在的学校能多开科普课程 而不是让学生为了学习而学习 兴趣带来的好奇心永远是学习的最大推动力 这样国家的人才储备才会越来越多 如今基础人才已经够多了 教育体系也应该适当的调整一下
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[doge]居然看到了同一级工物系博士的聚变科普视频，现在氚来源可能方法是通过中子嬗变锂6，作为腔体的外壁，不过第一壁的材料到底用什么还是个大问题，用铜钨复合层或者低活化钢都有自己的问题。。此外水就是特别好的慢化剂，慢化用石墨或者水都能解决，但是问题是高能中子能引发大量核反应生成放射性同位素，也不见得很干净[笑哭]
♥ 246 ↩ 49
这位嘉宾+这期内容要放在日本，恐怕立刻变成国民话题偶像
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人体在休息时骨骼以外的部分产热功率密度约2瓩每立方米(20人吧)，剧烈运动时还能提高将近一个数量级 太阳核心处的聚变反应的产热功率密度大约是0.2瓩每立方米(比重约是水的150倍)，太阳的高温是由于核心部分巨大体积的积累和较低的散热效率(约一千万年才能从核反应释放传递到太阳表面)，当然从消耗原料来说，核反应的效率还是远超代谢反应 虽然太阳自身的引力能将物质压缩到这么大密度，但原子核平均间距还是远大于强核力的作用范围，而质子碰撞的能量势垒也不小，所以质子间本来的有效碰撞概率并不高……还多亏量子力学的隧穿效应，让反应过程有更大概率绕过能量势垒，增加了反应效率，不然太阳这么重的恒星只能成为红矮星(聚变反应还是有的)，其它恒星也没有现实的高，整个宇宙都会更暗淡……当然主序星期寿命更长吧
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流浪地球里的重聚变和“地球发动机”这个概念一样是在现实物理中加入了一定程度的幻想。先假设这个概念成立，然后再开始推演故事。不然的话作品就没法写了（如果真的在地球上建造发动机，开机时发动机不会推动地球，而是像一根针一样扎进地壳里）。因此与其说这是BUG，不如说是类似主角光环一样的作者设定。
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可控聚变能源的成功且商用能直接跨越*实现生产力爆发反向消除*。。所以我猜想这方面研究在某些阶段必将受到部分*和*的有计划且*的拖延、*甚至*。 我真的觉得人类应该使可观比例的*被投入聚变或其他清洁/白嫖能源相关的理论技术工程材料等研究，而不是让大部分最强的大脑进入那些高附加值的*。。
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陈鲲羽吗？当年那个学霸横扫加油向未来。。[笑哭]
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我记得没错的话，人工聚变主要是环境限制，对太阳来说，因为氢足够多加上有隧穿存在，所以不需要几十亿k的温度就能自发聚变，不知道对不对up
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很难实现的。 池田要回答记者问题时说过一句话，我记得很深：可控核聚变不是你我有生之年有没有可能，而是人类有生之年有没有可能，或许有，但这个希望太渺茫了，我看不到。 现在研究可控核聚变的都在造假，法国，日本，韩国，最近的美国，都是刚爆出消息，狂欢还没散去就被扒掉了底裤。 中国也在研究，但是目标却是这条路上发现的其他东西。 第一是材料学。第二是磁场装置。第三是如何提升能量转换。 神光，燧人，东方巨环，基本都是这个目的。 我曾经对可控核聚变特别有兴趣，查了好多好多资料文献，越了解越觉得无力。 如果有一天，某人突然宣布，他造出了歼星机，人类从此进入星际时代……我相信。 但要是有人说他造出了可控核聚变，我一个字都不信。 这两个科技层次根本不在一个等级，可控核聚变是所有科技里面独一档的，是科技的尽头，前面再找不到任何科技存在，也没有任何科技产物能和他相提并论。 它就是科技的终点，文明的摇篮。 加油吧，少年。 给你投个币！
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省流：还是烧开水[doge]
♥ 33 ↩ 15
好羡慕你们能听懂[热词系列_知识增加]555
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反正我一直感觉能生成中子的聚变堆不是一个好方案，但现有所有方案里，他是比较容易实现的，但中子的没法导向会导致现有磁约束的容器被中子击中而导致融毁，如果在太空里，可以使用重力把利用把快中子慢化层约束层放在接近等离子体的位置，但问题在于，这个方案需要的磁场发生距离更远了，需要的约束强度更低，还需要让快中子慢化层吸收速度有一定限度，但如果控制好，快中子对反应堆的损毁降低到一个可以接受的程度 我更喜欢不产生快中子核反应，但这需要极高的氢同位素浓度，因为这样对聚变堆的长时间使用是有好处的，可以利用上面的类型的反应堆去作为超大型反应堆，作为宇宙城市的能源核心，而不产生快中子的，作为飞船的能源供给，这两种的反应堆的使用途径完全不同，所以可以使用不同的方案 三，我说的第二种，完全不产生快中子的堆不是不产生，因为没法保证完全百分百浓度的原因，肯定会产生一部分，这种反应堆的能量输出我觉得可以做一个引出口，也就是人为的制造一个泄露口，或者是利用聚变堆制造是肯定会有的拼接泄露口散出的部分，做改动，让其泄露的部分导出作为发电源，本质上聚变堆就是我们往高温高压粒子团里面持续添加反应原料，但这个高温高压又不能让聚变产物大规模聚变成下一个产物，虽然理论上还会有，但尽量避免是有好处的，更方便数据处理，并且想让一个聚变堆持续运营，还需要考虑聚变堆反应产物的导出，所以有出口，有入口完全是必须的，而现在的，我个人不太清楚，因为看原理，现在都是实验论证阶段，都属于让其反应起来，而不是持续运行起来，毕竟点火都点不着，谈什么长时间运营呢，我20来岁了，感觉，我可能能见到商业核聚变的那一天，我80来岁了吧
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这是当年加油向未来的鲲神吗？？？好熟悉的名字 当时看的时候还在读初中[喜极而泣]
♥ 21 ↩ 1
讲的比外面90%讲的专业，爽到了[脱单doge]
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核聚变的能量非常大，但用于驱动恒星际飞船是远远不够的
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然后我听完后竟然觉得放电时间和能量约束时间竟然是一回事，可视频里却先说的不是一回事，彻底蒙蔽。建议以后别用燃烧做例子真的。
♥ 20 ↩ 18
再多一眼看一眼就会爆炸； 再近一点靠近点快被融化[doge]
♥ 18 ↩ 1
能否系统的解释一下“等离子体放电”这个术语的含义呢？我查阅了很多资料之后发现这个词代表的实际上是我们给反应堆内的工作气体注入能量使其达到等离子体的过程，而不是绝大多数人理解的“反应堆里的等离子体已经开始对外放出电能”的意思[思考]
♥ 18 ↩ 9