【聚变】

由于轻核中的核子的平均结合能更小，当轻核相遇聚合成

较重的原子核并放出巨大能量的过程称为“聚变”。例如氘核（ ²D）同

氚核（³T）相遇时，就可能发生聚变而生成氦核（ ⁴He），并放出一个

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中子（¹n）；生成物的总动能要比反应物的总动能大17.58百万电子伏特；其反应式可写成

² D +³ T →⁴ He +¹ n + 17.58MeV

1 1 2 0

因为所有的核都带有正电，相互间存在着库仑排斥力，因此在一般条件下不可能发生核的聚变。自然界中只有在太阳等恒星内部，因温度极高，轻核才有足够的动能克服库仑斥力，而能自发地进行持续的聚变。人工聚变目前只能在氢弹爆炸或由加速器产生的高能粒子碰撞中实现，然而大规模的聚变控制，目前尚未能办到，正在通过控制热核反应进行探索研究。可聚变的元素有氢、重氢、锂等氢原子核。聚变反应因为需要在高达百万度或千万度以上的温度才能进行，故又称“热核反应”。在摄氏百万度以上的高温，所有原子均完全游离，原子中所有电子全部逸出，仅余下原子核。在高温下这些原子核因热运动而获得高速，在它们相互碰撞时因直接接触而能产生聚变反应，同时放出很大能量。