 事实上，轻原子通常不通过中子轰击引发链式反应，因为轻原子核聚变的过程与重原子核裂变的链式反应机制不同。就好比尝试用中子驱动轻元素进行反应。以氘核为例我们驱动中子轰击轻元素的裂变反应，可以得到以下化学反应式： 这个化学反应式似乎显示了中子数量的增加，但E=-2.23MeV，这意味着这个反应不仅不能产生能量，反而需要吸收能量。因此，它不能作为能量供应的来源。 n + D → He3 + e- +E 在这个过程中，可能会产生能量，因为E=6.27MeV。然而，这个反应也有一个致命的弱点：它消耗中子。一个中子触发一次聚变反应后，不再生成新的中子。没有新的中子来源，反应就无法持续。因此，无法自持的核聚变同样不能作为能量供应的来源。这就需要我们寻找一种能够持续产生中子的核聚变反应，以实现可持续的能源供应。
图片摘自核能漫谈 这两个反应过程也为我们指明了一个新方向，并揭示了两个关键信息： 1. 从产能角度来看，轻元素的裂变是吸能反应。为了实现能量输出，我们只能选择轻元素的聚变反应。 2. 我们不能依赖中子来触发聚变反应，因为这种核聚变反应会消耗中子，无法形成自持核反应。 如何触发轻元素的聚变反应呢？ 我们可以尝试用另一个轻元素的原子代替中子来轰击目标轻元素的原子核，也就是让两个轻元素的原子核发生碰撞以产生核反应。这样，我们就可以通过持续提供轻元素原子而非中子来维持反应。 以氘原子为例，只需不断地供应氘原子，就有可能持续地发生反应并产生能量。但是，这个反应仍然存在一个缺点。要使两个氘原子发生碰撞并产生聚变反应，这两个原子核之间的距离必须非常接近，接近到原子核的直径。在如此近的距离下，两个带正电的原子核之间的库仑力将非常巨大，排斥力巨大到足以改变氘原子的运动轨迹，从而使碰撞几率接近零。但是，如果氘核的能量足够高，足以克服这种排斥力，它就可以与另一个氘核发生碰撞并产生聚变反应。这个能量的大小也是核聚变研究的重要内容。 目前，我们将注意力集中在不同类型的聚变反应能够产生多少能量，而不是它们有多难以发生。通过对多种轻元素的原子核性质的研究，我们找到了三种产生能量最多的反应：DD反应、D-He3反应和DT反应。接下来，我们将详细解释这三种聚变反应： DD反应：理想但难以实现 D + D → He3 + n + 3.27 MeV D + D → T + p +4.03 MeV DD反应，即两个氘核聚变成氦核的反应，具有极高的能量产能和极低的燃料成本。然而，由于反应条件极为苛刻，DD反应目前并不是研究的重点。DD反应有两个分支，单核子的产能分别为0.82MeV和1.01MeV，每千克氘能够产能78E6 MJ和96E6 MJ。尽管DD反应具有诸多优点，但其实现难度也不容忽视。 D-He3反应：月球上的宝藏
D + He-3 → α + p +18.3 MeV D-He3反应是将氘核与氦3原子核聚变融合的反应。这个反应需要He3作为燃料，前天的文章中我们有提到月球上的He3储量极为丰富。D-He3反应的反应产物都是带电的粒子，可以直接将核能转化为电能，具有很大的优势。然而，由于获取He-3困难，同时该反应的触发条件也很难，目前也不是聚变领域研究的重点。 D-T反应：最容易实现的核聚变方式
D-T反应是将氘核与氚核碰撞而产生的核聚变反应。尽管DT反应能够产生大量的中子，存在中子材料活化和损伤的问题，但DT反应是目前最容易实现的核聚变方式。D + T → He + n +17.6 MeV，每个核子产能为3.52MeV，每千克氘氚混合燃料能够产能338E6 MJ。通过在反应区周围布置包层来对氚进行增殖，可以解决氚的供给问题。 参考链接：
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