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氢核聚变过程简介 刘远景 核武器按核反应的性质分为两种——裂变的核武器和聚变的核武器。 裂变就是通过很大能量把一个质量比较重的原子（铀）分裂成几个质量比较轻的原子的过程。聚变就是把几个质量比较轻的原子合并成一个质量比较重的原子的过程。制造核武器与其说是技术复杂，不如说是能量消耗太高的问题。无论是裂变把一个铀原子分裂成为几个其它的原子，还是把质量比较轻的原子合并成一个比较重的原子都很难。既有技术上的难，更有可利用的能量太少的难。 我们原先所说的原子弹，实际上是指裂变金属铀和钚产生的核爆炸的一种武器，比如美国1945年在日本使用的那两个玩意儿。这种核武器爆炸后，产生的核污染太严重了，而且长久难以消除，并且其威力并不十分理想。现在，比较先进的国家早已经不生产裂变的核武器了，裂变技术只通过核反应堆发电和作航空母舰，潜艇的动力。只有朝鲜，伊朗还想生产裂变铀和钚的核武器。 美国、英国、法国、中国、俄国这些国家现在生产的核武器都是通过聚变氢的同位素（氘和氚）成为氦元素的核武器，就是我们通常所说的氢弹。普通的氢，是宇宙中最简单的一种元素：一个质子，一个电子。满足一个质子和一个电子的元素我们都称之为氢。如果一个氢元素里加入一个中子或者两个中子，它仍然有氢的性质（只有一个质子），不过它的质量就重多了，化学稳定性也差多了。我们把含有一个中子的氢叫“氘”，把含有两个中子的氢叫“氚”。这两种物质是氢的同位素。氢弹爆炸只有很大的破坏性，但污染很小。 氦，是一种含两个质子和两个中子，电子为2的元素。普通的氢，是一种只有一个质子和一个电子的物质。在地球上，最多的元素是氧和硅，但在宇宙中，最多的物质却是氢，它是宇宙的最初的物质，宇宙中的一切较重的元素都是由氢元素聚变而成的。现占宇宙物质的80%。 把四个氢原子合成一个氦原子，就是核聚变。但是人类现在还没有能力把普通的氢聚变成为氦，只能把氢的同位素（氘或氚）聚变为氦。其原因以后再讨论。 四个氢核聚变为一个氦核的过程可以写成以下方程式： 41H→4He 氢核的质量为1.00728原子质量单位，等于普通的1.6606×10-24克，氦核的质量为4.0015原子质量单位。四个氢核聚变为一个氦核以后，质量会出现亏损△m。 △m＝（4×1.00728）－4.0015＝0.0276原子质量单位，即0.0276×1.6606×10-24克，按照爱因斯坦相对论原理: E＝MC2 我们可以计算出,每一克氢转化为氦时释放的能量大到1018尔格,相当于15吨标准煤燃烧时释放的热量。如果一颗氢弹的净质量为100KG，我们可以计算出，那个爆炸力是非常惊人的。 物质的能量释放有三种：一，化学的，比如燃烧，这种化学释放几乎没有亏损，所以，释放的能量就少；二，核反应的，只有千分之几的亏损，释放的能量很大；三，湮灭，即正物质与反物质的碰撞，使物质的质量全部亏损，产生物质湮灭，如果人类能有控制产生物质湮灭，一它蜂窝煤产生的能量，可以供应全世界人一年的能源消耗。 （哲学茶座会上的发言）
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