國際熱核聚變堆的氚氘元素是哪來的？真是從海水中提取的嗎？

如果忽略聚變的條件的話，海洋里所有水中的氫元素都可以聚變，這樣一算，這個質量就是天文數字了，水中氫氧質量比例是1：8，比如9噸海水中，有一噸是氫元素，另外8噸是氧元素，當然忽略了水中的各種鹽類以及雜質等！

但以人類重點微末道行，連最容易的氚氘聚變都無法達到！因此當前人類正在全力突破的就是氚氘聚變，那麼氚氘到底是什麼元素呢？跟氫元素又有什麼關係呢？

一、氫元素的分類

其實物質與物質之間的區別就是質子數不一樣，而不同的中子數則表示這種元素的同位素，而我們所說的氫元素有三種同位素，分別是氕氘氚，是不是很好玩的三個字？分別念（[piē]、[dāo]、[chuān]）!

氕只有一個質子和一個核外電子；

氘有一個質子和一個種子以及一個核外電子；

氚有一個質子和兩個中子和一個核外電子；

氚氘聚變條件是最低的，而氕聚變的條件在氫同位素中最高的！

但自然界中最多的是氕，幾乎所有的氫元素都已氕的形式存在，氘為0.02%，氚核則低到令人髮指的10^-15%，當然地球上的海水總共約有：1.386×10^18噸，所以這個比例下，還是很可觀的，但從海水中提取氚實在是勞心勞累，現代氚的生產一般都是在裂變堆中用中子轟擊鋰元素產生！這會影響裂變堆效率嗎？其實不將這些中子利用起來也要用減速劑來吸收掉，比如重水或者早期的石墨等，現在用來生產氚不是廢物利用么？

二、聚變的能量有多大？

也許除了正反物質的湮滅之外我們已經找不出比這能量更大的物理過程了！

3H 2H4He n，ΔE=14.6MeV;

1質子2中子的氚原子核和1質子1中子的氘原子核結合成2質子2中子的氦原子核，放出一個多餘的中子，並釋放出約14.6MeV的能量，這個過程可以用愛因斯坦的質能方程表示：

當然正反物質的湮滅也可以用這個公式來計算，但兩者不一樣的是湮滅是100%的質量轉換為能量，而聚變大約只有0.7%，兩者相差大約142.86倍！

三、終極的聚變是哪一種？

中子在裂變堆中可是個好東西，因為裂變材料的原子核必須獲得一個中子後才能裂變，而且裂變堆可以將堆芯用種子吸收材料包圍起來，因此裂變堆的中子處理還是比較容易的，唯一的缺點就是裂變堆安全外殼破損後輻射外泄的可能！

而聚變堆聚變腔則是高度真空，氚氘聚變過程中將產生多餘的中子，而空空如也的真空室只能有內壁來承受中子的轟擊！理論上來看似乎沒問題，但不要忘記了吸收了中子的內壁將會「變性」，而這種改變成為「中子嬗變」，簡單一點的說過陣子內壁就不是我們裝進去的那個材料了，而且還具有放射性，這不是很要命？在現階段技術有限的情況下，我們還是先實現氚氘聚變，但最終是氦三，這個沒有中子的聚變是我們所追求的！

正在建設中的國際熱核聚變堆

四、氦三來自哪裡？

氦三來自太陽的核聚變以及太陽風將粒子輸送到太陽系的各個角落，那麼您肯定會認為地球上也有很多氦三了？很抱歉地球有一個大氣層和磁場！

地球磁場在保護生物與大氣層的同時也將氦三擋在外面了，所以沒有大氣層和磁場的水星和月球就成了首選之地，當然毫無疑問是月球，儘管水星的氦三丰度可能更高，但距離地球實在有些遙遠，而且從水星飛往地球，逃逸速度達到了48KM/S，人類這點技術，根本不可能從水星軌道回來，所以還是月球上挖挖氦三就差不多了！但事實上我們距離氦三聚變還很遙遠，所以探月工程中的氦三開採，不過是大餅而已，但就現在的技術，連這個餅都還沒畫圓！

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