核聚变反应堆的原理很简单
核聚变反应堆介绍
核聚变反应堆的原理可归结为两步：第一步，作为反应体的混合气必须被加热到等离子态（使温度足够高，电子能脱离原子核的束缚，原子核能自由运动），这时原子核可以发生直接接触，这个时候，需要大约10万摄氏度的温度。
第二步，为了克服库仑力，即同样带正电子的原子核之间的斥力，原子核需要以极快的速度运行，为了得到这个速度，最简单的方法就是——继续加温，加速布朗运动，要使原子核达到这种运行状态，需要上亿摄氏度的温度。
然后，氚的原子核和氘的原子核以极大的速度，发生碰撞，产生了新的氦核和新的中子，释放出巨大的能量。
经过一段时间，反应体已经不需要外来能源的加热，核聚变的温度足够使得原子核继续发生聚变。
这个过程只要氦原子核和中子被及时排除，新的氚和氘的混合气被输入到反应体，核聚变就能持续下去，产生的能量一小部分留在反应体内，维持链式反应，大部分可以输出，作为能源来使用。
但有一个问题，迄今为止，人类还没有制造出能过耐上万摄氏度的化学结构。
换一种思路，考虑物理实验来解决。
早在50年前，产生了两种约束高温反应体的理论，一种是惯性约束。
这一方法把几毫克的氘和氚的混合气体装入直径约几毫米的小球内，然后从外面均匀射入激光束或粒子束，球面内层因而向内挤压。
球内气体受到挤压，压力升高，温度也急剧升高，当温度达到需要的点火温度时，球内气体发生爆炸，产生大量热能。
这样的爆炸每秒钟发生三四次，并持续不断地进行下去，释放出的能量就可以达到百万千瓦级的水平。
这一理论的奠基人之一就是我国著名科学家王淦昌。
另一种就是磁力约束，建立一个环形的磁场，由于原子核是带正电的，那么只要磁场足够强大，原子核就会沿着磁力线的方向，沿着螺旋形运动，在环形磁场之外的一点距离，建立一个大型的换热装置（此时反应体的能量只能以热辐射的方式传到换热体），然后再把热能转换成电能。
苏联科学家塔姆和萨哈罗夫提出的这种方法相对于惯性约束，目前世界受控核聚变研究，主要集中在这个领域上。
核反应堆的工作原理
核反应堆的工作原理核反应堆是一种利用核裂变或核聚变反应来产生能量的装置。
它是由核燃料、冷却剂、反应控制系统和辅助设备组成的。
核反应堆的工作原理可以分为以下几个方面进行说明：一、核燃料的选择与裂变过程核燃料是核反应堆中的重要组成部分，一般采用铀、钚等放射性物质。
核燃料的裂变是指通过中子轰击后，核燃料原子核发生裂变，释放出巨大的能量。
裂变反应产生的中子还会继续引发其他核燃料中的裂变反应，从而形成连锁反应，产生更多的能量。
二、冷却剂的运输与热传导核反应堆中的核燃料在反应过程中会产生大量的热量，为了保证核反应的正常进行，需要通过冷却剂来控制核燃料的温度。
冷却剂可以是气体、液体或者是固体，其主要作用是将核反应堆产生的热量带走，并将其转化为电力或其他可利用的能量。
冷却剂在核反应堆中的运输过程中需要满足一定的流速和温度控制要求，以保证核燃料的稳定工作和安全运行。
同时，冷却剂还可以通过热传导作用将核燃料的热量传递给热交换设备，使其产生蒸汽并驱动涡轮机转动，最终产生电力。
三、反应控制系统的作用为了控制和调节核反应堆中的反应过程，核反应堆设有反应控制系统。
反应控制系统一般由控制棒和反应控制系统组成。
控制棒是一种可以插入或抽出核燃料组件的装置，通过调整控制棒在核燃料中的位置来改变核反应堆的反应率。
反应控制系统的主要作用是控制反应堆核燃料中的中子流，以维持核燃料的临界状态。
临界状态是指核燃料中的裂变反应和中子释放保持平衡，即核燃料中每个反应产生的中子数等于引发下次裂变反应所需要的中子数，确保核燃料的稳定工作。
四、辅助设备的作用核反应堆还需要一些辅助设备来保证其正常运行。
辅助设备主要包括核反应堆的防护层、安全控制系统、辐射监测系统等。
防护层是为了防止辐射能量泄漏，保护人员和环境安全。
安全控制系统则负责监测核反应堆的运行状况，一旦检测到异常情况，及时采取相应的措施保障安全。
辐射监测系统用于监测核反应堆产生的辐射能量，及时发现和处理辐射泄漏等突发情况。
核反应堆原理
核反应堆原理
核反应堆原理是利用核裂变或核聚变反应产生的巨大能量进行发电或其他应用的一种技术。
核反应堆主要由燃料、冷却剂、控制系统和屏蔽等部分组成。
核反应堆利用核裂变反应，通过控制裂变产物的释放来产生热能。
核反应堆中的燃料可以是铀、钚等放射性核素，当这些核素被中子轰击时，会发生裂变反应并释放出大量的热能和中子。
冷却剂在核反应堆中起到将燃料产生的热能带走的作用，一般是用水或重水。
冷却剂在吸收燃料释放的热能后，通过循环系统将热能传输到蒸汽发生器中产生蒸汽，最终驱动涡轮发电机发电。
控制系统用于控制核反应堆的反应速率，以保持核反应堆的稳定运行。
控制系统通过控制吸收剂的位置，调整中子的数量，从而控制核反应堆的功率。
屏蔽是用于阻挡和吸收从核反应堆中产生的辐射能量的材料，以保护人员和设备的安全。
核反应堆原理的关键是保持裂变反应的连续性和稳定性，以产生持续的热能。
核反应堆的设计和运行需要考虑到安全性、效率和可持续性等方面的因素。
同时，核反应堆也会产生高放射性废物，对于废物的处理和储存也是核能技术的一个重要问题。
核反应堆的反应控制
核反应堆的反应控制核反应堆是一种利用核裂变或核聚变反应产生能量的装置。
为了确保核反应堆的安全运行，必须对其进行严格的反应控制。
本文将介绍核反应堆的反应控制原理和方法。
一、核反应堆的基本原理核反应堆中的核燃料经过裂变或聚变反应释放出大量的能量。
裂变反应是指重核裂变成两个或多个轻核的过程，聚变反应是指轻核聚变成重核的过程。
核反应堆中的燃料一般使用铀、钚等重核或氘、氚等轻核。
核反应堆中的反应过程是自持续的，即一旦启动，就会自动维持一定的反应速率。
为了控制反应速率，必须采取措施来调节核燃料中的中子数目。
二、反应控制的原理核反应堆中的反应速率与中子数目有关。
中子是核反应的触发因子，它可以引发核燃料的裂变或聚变反应。
因此，通过控制中子数目，可以控制核反应堆的反应速率。
核反应堆中的中子数目受到两个因素的影响：中子的产生和中子的损失。
中子的产生主要来自于核燃料的裂变或聚变反应，而中子的损失主要来自于吸收、散射和逃逸等过程。
三、反应控制的方法为了控制核反应堆的反应速率，可以采取以下几种方法：1. 控制棒调节控制棒是一种可以吸收中子的装置，通过调节控制棒的位置，可以改变中子的损失，从而控制反应速率。
当控制棒完全插入核反应堆时，中子的损失最大，反应速率最低；当控制棒完全抽出核反应堆时，中子的损失最小，反应速率最高。
2. 燃料浓度调节改变核燃料的浓度也可以控制反应速率。
增加核燃料的浓度会增加中子的产生，从而提高反应速率；减少核燃料的浓度会减少中子的产生，从而降低反应速率。
3. 冷却剂调节核反应堆中的冷却剂可以吸收中子，从而控制反应速率。
增加冷却剂的流量会增加中子的损失，降低反应速率；减少冷却剂的流量会减少中子的损失，提高反应速率。
4. 反应堆的几何形状调节改变反应堆的几何形状也可以控制反应速率。
增大反应堆的体积会增加中子的损失，降低反应速率；减小反应堆的体积会减少中子的损失，提高反应速率。
四、反应控制的安全性考虑在进行核反应堆的反应控制时，必须考虑安全性。
核反应堆的设计与控制棒原理
核反应堆的设计与控制棒原理核反应堆是一种利用核裂变或核聚变反应产生能量的装置。
它由多个关键组件组成，其中控制棒是核反应堆中至关重要的部分。
本文将介绍核反应堆的设计原理以及控制棒的工作原理。
一、核反应堆的设计原理核反应堆的设计原理是基于核裂变或核聚变反应的原理。
核裂变是指重核（如铀、钚等）被中子轰击后分裂成两个或多个轻核的过程，同时释放出大量的能量和中子。
核聚变是指轻核（如氘、氚等）在高温和高压条件下融合成重核的过程，同样释放出大量的能量。
核反应堆的设计目的是实现可控的核反应过程，以产生持续的能量输出。
为了实现这一目标，核反应堆需要满足以下几个关键要求：1. 反应堆热工学平衡：核反应堆需要保持稳定的温度和压力，以确保反应过程的可控性和安全性。
2. 中子平衡：核反应堆需要保持中子的数量和能量在合适的范围内，以维持核反应的持续进行。
3. 安全性设计：核反应堆需要具备一系列安全措施，以应对可能的事故和故障情况，保障人员和环境的安全。
4. 燃料循环：核反应堆需要设计燃料循环系统，以实现燃料的补充和废物的处理，确保核反应的可持续性。
二、控制棒的工作原理控制棒是核反应堆中用于调节核反应速率的关键部件。
它通常由吸中子材料（如硼、银等）制成，具有吸收中子的能力。
控制棒的工作原理如下：1. 调节核反应速率：控制棒的插入和抽出可以调节核反应堆中的中子流量。
当控制棒完全插入时，它会吸收大量中子，减少中子的数量，从而降低核反应速率。
相反，当控制棒完全抽出时，它不会吸收中子，中子的数量增加，核反应速率增加。
2. 紧急停堆：在核反应堆发生事故或故障时，控制棒可以被紧急插入到反应堆中，以迅速降低核反应速率，避免进一步的事故发生。
3. 温度补偿：控制棒通常具有温度补偿功能，即随着反应堆温度的升高，控制棒的吸收能力会减弱，从而保持核反应的稳定性。
控制棒的设计和布置是核反应堆设计中的重要考虑因素。
合理的控制棒设计可以确保核反应堆的稳定性和安全性。
核聚变反应堆的简介
核聚变反应堆的简介
核聚变反应堆（Nuclear Fusion Reactor）是指利用聚变反应来产生能量的一种装置，聚变反应是指将轻原子核（如氢）合并成较重的原子核（如氦）的过程。
相比于目前广泛应用的核裂变反应堆，核聚变反应堆具有更优秀的安全性、环保性以及能源效率等优势，被誉为“清洁能源”之一。
下面我们来分点介绍核聚变反应堆的一些特点：
1. 原理：核聚变反应是基于热核反应产生能量，将轻原子核聚变成重原子核的过程中会释放大量能量，这种过程需要高温和高密度的物质才能引发。
2. 现状：目前，全球正在研究两种核聚变反应堆，一种是追求实现聚变能源商业化运营的大型聚变装置（如ITER），另一种是研究用于核武器的小型聚变堆。
3. 优势：相比于核裂变反应堆，核聚变反应堆不会生成长寿命的高活性废物，减少了对环境的影响，也不需要在高压下储存放射性废物。
同时，核聚变反应堆几乎不会爆炸，而且在运行时只需较少的燃料供给即可持续发电，不仅能减少对碳排放量造成的影响，还能够更好的应对环境问题。
4. 挑战：迄今为止，核聚变反应堆仍然存在一些挑战，如高温下材料破损、放射性释放以及燃料扩散等问题。
同时，建造和维护核聚变反应堆的投资和技术难度也很高，需要较长时间的实验和研究，以确保其运行的安全和可靠。
5. 前景：尽管在核聚变反应堆的研究和实验过程中遇到了很多困难，但核聚变反应堆作为一种清洁、安全的能源来源，其前景仍然广阔。
未来，随着更多国家的加入和技术的进步，相信核聚变反应堆将能够成功商业化运营，为人类提供更加可持续和低碳的能源供应。
核反应堆的工作原理和构造
核反应堆的工作原理和构造核反应堆是一种利用核裂变或核聚变反应产生能量的装置。
它是核能利用的重要设施，广泛应用于核电站、核动力舰艇和核研究等领域。
本文将介绍核反应堆的工作原理和构造。
一、核反应堆的工作原理核反应堆的工作原理基于核裂变或核聚变反应。
核裂变是指重核（如铀、钚等）被中子轰击后分裂成两个或多个轻核的过程，同时释放出大量的能量和中子。
核聚变是指轻核（如氘、氚等）在高温高压条件下融合成重核的过程，同样释放出巨大的能量。
核反应堆利用核裂变反应来产生能量。
在核反应堆中，将可裂变材料（如铀-235）装入燃料棒中，然后将燃料棒组装成燃料组件。
燃料组件被放置在反应堆的反应堆压力容器中。
当中子进入燃料组件时，会与铀-235核发生碰撞，使其裂变成两个轻核，并释放出大量的能量和中子。
这些中子会继续与其他铀-235核发生碰撞，形成连锁反应，从而产生更多的能量和中子。
为了控制核反应堆的反应速率，需要使用控制棒。
控制棒由吸中子材料（如硼、银等）制成，可以吸收中子，从而减缓或停止核反应。
通过调整控制棒的位置，可以控制核反应堆的功率输出。
二、核反应堆的构造核反应堆的构造主要包括反应堆压力容器、燃料组件、冷却剂、控制系统和安全系统等。
1. 反应堆压力容器：反应堆压力容器是核反应堆的主要组成部分，用于容纳燃料组件和冷却剂，并承受核反应过程中产生的高温高压。
反应堆压力容器通常由厚重的钢材制成，具有良好的密封性和强度。
2. 燃料组件：燃料组件是核反应堆中的核燃料载体，通常由燃料棒和燃料包壳组成。
燃料棒内装有可裂变材料，如铀-235，燃料包壳则起到保护燃料棒和防止核燃料泄漏的作用。
3. 冷却剂：冷却剂在核反应堆中起到冷却燃料和控制反应速率的作用。
常用的冷却剂包括水、重水、氦气等。
冷却剂通过循环流动，带走燃料棒中产生的热量，并将其转移到蒸汽发生器中，进而产生蒸汽驱动涡轮发电机组发电。
4. 控制系统：核反应堆的控制系统用于控制核反应的速率和功率输出。
核反应堆的工作原理和安全性
核反应堆的工作原理和安全性核反应堆是一种能够将核能转化为电能的装置。
它的工作原理主要是利用核裂变或核聚变反应，从而产生高温高压的热能，再通过热交换器将其转化为电能。
但是，核反应堆也带来了一定的安全风险，必须加强安全管理，以避免发生核事故。
1.核反应堆的工作原理核反应堆的核心部件是反应堆炉。
反应堆炉中的燃料一般是一些特定的核素，如铀235、铀238、钚239等。
这些核素在受到中子轰击后，会发生核裂变或核聚变反应，从而释放出大量的能量。
在核裂变反应中，一个大核裂变成两个小核，并放出两三个中子，这些中子会撞击其他核素，从而使其裂变，并释放更多的中子，这样一次次不断地反应下去，最终产生如爆炸一般的热能。
在核聚变反应中，相反的两个小核融合成一个更大的核，并释放出巨大的能量。
实现核聚变反应需要高温高压的条件，同时还需要很高的能量激发。
不同类型的核反应堆需要不同的燃料和反应方式。
例如，目前最常见的核反应堆是基于铀235燃料的热中子反应堆，而核聚变反应堆还处于试验阶段。
2.核反应堆的安全性核反应堆的安全性主要包括设计安全、运行安全、辐射安全等方面。
其中，设计安全是保证核反应堆长期稳定运行的基础，而运行安全则是保证核反应堆在正常运行过程中不发生事故。
在设计方面，核反应堆的结构和材料必须能够承受高温高压的条件，同时还需要考虑到燃料的选择和后处理等因素。
此外，核反应堆的物理参数和控制系统也必须与其预期功率匹配，以确保其长期稳定运行。
在运行方面，核反应堆必须严格遵守操作规程，保证燃料的正确投入和正常运行。
核反应堆还需要安装辐射监测设备，对潜在的辐射泄漏进行监测和报警处理。
除了设计安全和运行安全，核反应堆的辐射安全也是保障人员和环境安全的重要方面。
对于核反应堆工作人员，必须严格遵守辐射防护措施，如低剂量长时间暴露、使用防护服、建立辐射监测体系等。
对于周围环境，核反应堆必须加强环境监测和安全管理，确保核反应堆不会对周围环境造成污染和影响。
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核聚变反应堆的原理很简单，只不过对于人类当前的技术水准，实现起来具有相当大的难度。
物质由分子构成，分子由原子构成，原子中的原子核又由质子和中子构成，原子核外包覆与质子数量相等的电子。
质子带正电，中子不带电。
电子受原子核中正电的吸引，在"轨道"上围绕原子核旋转。
不同元素的电子、质子数量也不同，如氢和氢同位素只有1个质子和1个电子，铀是天然元素中最重的原子，有92个质子和92个电子。
核聚变是指由质量轻的原子（主要是指氢的同位素氘和氚）在超高温条件下，发生原子核互相聚合作用，生成较重的原子核（氦），并释放出巨大的能量。
1千克氘全部聚变释放的能量相当11000吨煤炭。
其实，利用轻核聚变原理，人类早已实现了氘氚核聚变---氢弹爆炸，但氢弹是不可控制的爆炸性核聚变，瞬间能量释放只能给人类带来灾难。
如果能让核聚变反应按照人们的需要，长期持续释放，才能使核聚变发电，实现核聚变能的和平利用。
如果要实现核聚变发电，那么在核聚变反应堆中，第一步需要将作为反应体的氘-氚混合气体加热到等离子态，也就是温度足够高到使得电子能脱离原子核的束缚，让原子核能自由运动，这时才可能使裸露的原子核发生直接接触，这就需要达到大约10万摄氏度的高温。
第二步，由于所有原子核都带正电，按照"同性相斥"原理，两个原子核要聚到一起，必须克服强大的静电斥力。
两个原子核之间靠得越近，静电产生的斥力就越大，只有当它们之间互相接近的距离达到大约万亿分之三毫米时，核力（强作用力）才会伸出强有力的手，把它们拉到一起，从而放出巨大的能量。
质量轻的原子核间静电斥力最小，也最容易发生聚变反应，所以核聚变物质一般选择氢的同位素氘和氚。
氢是宇宙中最轻的元素，在自然界中存在的同位素有：氕、氘(重氢)、氚(超重氢)。
在氢的同位素中，氘和氚之间的聚变最容易，氘和氘之间的聚变就困难些，氕和氕之间的聚变就更困难了。
因此人们在考虑聚变时，先考虑氘、氚之间的聚变，后考虑氘、氘之间的聚变。
重核元素如铁原子也能发生聚变反应，释放的能量也更多；但是以人类目前的科技水平，尚不足满足其聚变条件。
为了克服带正电子原子核之间的斥力，原子核需要以极快的速度运行，要使原子核达到这种运行状态，就需要继续加温，直至上亿摄氏度，使得布朗运动达到一个疯狂的水平，温度越高，原子核运动越快。
以至于它们没有时间相互躲避。
然后就简单了，氚的原子核和氘的原子核以极大的速度，赤裸裸地发生碰撞，结合成1个氦原子核，并放出1个中子和17。
6兆电子伏特能量。
反应堆经过一段时间运行，内部反应体已经不需要外来能源的加热，核聚变的温度足够使得原子核继续发生聚变。
这个过程只要将氦原子核和中子及时排除出反应堆，并及时将新的氚和氘的混合气输入到反应堆内，核聚变就能持续下去；核聚变产生的能量一小部分留在反应体内，维持链式反应，剩余大部分的能量可以通过热交换装置输出到反应堆外，驱动汽轮机发电。
这就和传统核电站类似了。
核聚变消耗的燃料是世界上十分常见的元素--氘（也就是重氢）。
氘在海水中的含量还是比较高的，只需要通过精馏法取得重水，然后再电解重水就能得到氘。
新的问题出现了，仅仅有氘还是不够的，尽管氘-氘反应也是氢核聚变的主要形式，但我们人类现有条件下，根本无法控制氘-氘反应，它太猛烈了，所需要的温度要高得多，除了在实验室条件下做一次性的实验外，很难让它链式反应下去--那是氢弹一样的威力。
还好，人们发现了氘-氚反应的烈度要小很多，它的反应速度仅仅是氘-氘反应的100分之一，而点火温度反倒低得多，很适合人类现有条件下的利用。
而氚不同于氘，氚是地球上最稀有的元素，由于氚的半衰期只有12。
26年，所以在地球诞生之初的氚早已衰变地无影无踪了。
现在人类的氚都是人工制造而非天然提取的，人们通常用重水反应堆在发电之余人工制造少量的氚-- 它是地球上最贵的东西之一，一克氚价值超过30万美元，仅在美国保存有30公斤左右的氚。
这么贵的原料，用作核聚变发电显然是无法接受的，幸好上帝给人类又提供了一种好东西--锂。
锂元素也是世界上最丰富的资源，有2000多亿吨。
一方面海水中就包含足够的氯化锂，分离出来即可。
另一方面，中国是世界锂资源最丰富的国家，碳酸锂矿也不是稀有资源，更容易获得。
锂的2种同位素--锂-6和锂-7，在被中子轰击之后，就会裂变，他们的产物都是氚和氦，目前为止人类在重水反应堆中制造氚，用的就是将锂靶件植入反应堆的方法。
在聚变反应堆内，氚和氘反应后，除了形成一个氦原子核之外，还有一个多余的中子，并且能量很高。
我们只需要在核聚变的反应体之内保持一定比例的锂原子核浓度，那么核聚变产生的中子就会轰击锂核，促使锂核裂变，产生一个新的氚，这个氚则继续参与氚-氘反应，继而产生新的中子，链式反应形成了。
所以，理论上我们只需要给反应体提供两种原料--氘和锂，就能实现氘-氚反应，并且维持它的进行。
看起来很简单是吧，只是还有一个问题，能够承载上亿摄氏度超高温反应体的核反应堆用什么材料来制造呢？要知道，太阳表面的温度也才只有6000万度左右。
迄今为止，人类还没有造出任何能经受1万摄氏度高温的材料，更不要说上亿摄氏度了。
以上这些因素就是为什么一槌子买卖的氢弹已经爆炸了50年后，人类还是没能有效地从核聚变中获取能量的重要原因。
帖子附图:中国核聚变研究巨大突破：耗资惊人的人造“太阳”计划作者:柏弧紫于2009-08-28 08:19:46 发表只看该作者位于四川省成都市双流县白家镇，核工业西南物理研究院聚变研究试验基地的"中国环流器2号A装置" 2006年9月28日，中国耗时6年、耗资3亿元人民币自主设计制造的新一代托卡马克磁约束核聚变装置"EAST"首次成功完成放电实验，获得电流200千安、时间接近3秒的高温等离子体放电；使EAST成为世界上第一个建成并真正运行的"全超导非圆截面托卡马克"核聚变实验装置。
这是中国可控核聚变研究的里程碑式突破。
在古希腊神话中，普罗米修斯从太阳神阿波罗处盗下的天火，照亮了人类的黑夜。
在人类现代科技中，可控核聚变技术将照亮人类能源的未来之路，由于可控核聚变反应堆产生能量的方式和太阳类似，因此它也被俗称为"人造太阳"。
太阳是热核聚变反应的典型代表，1938年，美国科学家贝特(H。
Bethe)和德国科学家魏茨泽克(C。
F。
v。
Weizsacker)推测太阳能源可能来自它的内部氢核聚变成氦核的热核反应，这甚至早于核裂变模型的提出。
太阳的核心温度高达1500万摄氏度，表面有6000度，压力相当于2500亿个大气压。
核心区的气体被极度压缩至水密度的150倍。
在这里每时每刻都发生着热核聚变，太阳每秒钟把七亿吨的氢变为氦，在这过程中失去400多万吨的质量，这种聚变反应已经持续了几十亿年，它的辐射能量给地球带来无限生机。
世界能源危机自人类进入工业化以来，世界能源消耗迅速增长。
有数据显示，自1973年以来，人类已经开采了5500亿桶石油（约合800亿吨），按照现在的开采速度，地球上已探明的1770亿吨石油储量仅够开采50年，已探明的173万亿立方米天然气仅够开采63年；已探明的9827亿吨煤炭还可以用300年到400 年。
核电站发电需要浓缩铀，世界上已探明的铀储量约490万吨，钍储量约275万吨，全球441座核电站目每年需要消耗6万多吨浓缩铀，地球上的铀储量仅够使用100年左右。
世界各国水能开发也已近饱和，而风能、太阳能尚无法满足人类庞大的需求。
随着石油价格上涨，能源危机再次被提起，各国也加快了新能源研发，核聚变能就是重点之一。
与传统的裂变式核电站相比，核聚变发电具有明显的优势。
核聚变所用的重要核燃料是氘，理论上，只需1千克氘和10千克锂(通过锂可得到氘)就可以保证一座百万千瓦聚变核电站运转一天，而传统核电站和火力发电站至少需要100千克铀或1万吨煤。
制取1千克浓缩铀的费用是1。
2万美元，而制取1千克氘的费用只有300美元。
一座100万千瓦的核聚变电站，每年耗氘量只需304千克；而一座百万千瓦裂变式核电站，需要30-40吨核燃料。
氘的发热量相当于同等煤的2000万倍，是海水中大量存在的元素。
据测算，海水中大约每600个氢原子中就有一个氘原子，每1公升海水中含有0。
03克的氘，通过核聚变反应产生的能量，相当于燃烧300公升的汽油。
就是说，"1升海水约等于300升汽油"。
地球上的海水总量约为138亿亿立方米，其中氘的储量约40万亿吨，足够人类使用百亿年。
锂是核聚变实现纯氘反应的过渡性辅助"燃料"，地球上的锂储量有2000多亿吨，海水中的氘再加上锂至少够我们地球用上千亿年。
氚虽然在自然界比氘少得多，但可从核反应中制取，也可用于热核反应。
科学家们正在以海水中的氘为主要原料，进行核聚变反应试验，以期建立可以投入商业运营的热核聚变反应堆，彻底解决人类未来的能源问题。
更为可贵的是核聚变反应是清洁能源，中几乎不存在放射性污染，核裂变的原料本身带有放射性，而核聚变反应过程中，在任何时刻都只有一丁点的氘在聚变，无需担忧失控的危险，而且也不会产生放射性的物质。
即使像切尔诺贝利核电站那样发生损坏，核聚变反应堆也会自动立即中止反应，因此受控核聚变产生的能量名符其实是一种无限、清洁、成本低廉和安全可靠的新能源。
在这一系列的动力下，核聚变的研究已经持续了半个多世纪。
帖子附图:核聚变反应堆工作原理与其他能源相比，核聚变反应堆有几项显著的优点，因而一直备受媒体的关注。
它们的燃料来源十分充足，辐射泄漏也处于正常范围之内，与目前的核裂变反应堆相比，其放射性废物更少。
然而迄今为止，还没有人将这一技术应用到实践中，但建造这种反应堆实际上已为期不远。
目前，核聚变反应堆正处于试验阶段，世界各个国家及地区的多个实验室都开展了这项研究。
ITER组织供图建立ITER核聚变反应堆工厂的建议地点——法国卡达拉什美国、俄罗斯、欧洲和日本经过协商，建议在法国卡达拉什建立一座名为国际热核试验堆（ITER）的核聚变反应堆，旨在研究通过持续核聚变反应来发电的可行性。
在本文中，我们将介绍关于核聚变的知识，并了解ITER反应堆的工作方式。
同位素同位素是指质子数和电子数相同，但中子数不同的同一类元素的原子。
下面是核聚变中一些常见的同位素：氕是带一个质子而没有中子的氢同位素。
它是氢的最常见的一种形式，也是宇宙中最普遍的元素。
氘是带一个质子和一个中子的氢同位素。
它不具有放射性，可从海水中提取。
氚是带一个质子和两个中子的氢同位素。
氚具有放射性，半衰期约为10年。
氚不会自然形成，但用中子轰击锂可产生氚。
氦3是带有两个质子和一个中子的氢同位素。