美国为什么不研究可控核聚变，可控核聚变技术为什么还未被利用
来源：整理 编辑：传声筒科技 2025-07-22 18:37:59
1，可控核聚变技术为什么还未被利用
现在还不能进行受控核聚变，这主要是因为进行核聚变需要的条件非常苛刻。发生核聚变需要在1亿度的高温下才能进行。地球上任何一种材料也无法承受如此高的温度。一个条件是需要适当的等离子体密度n，一个是维持高温和密度以足够的时间τ。你再仔细看看的，
中国核西物院９月２８日在合肥进行人造太阳实验，首次成功放电。
这是全球首个投入运行的全超导非圆截面核聚变实验装置。
注意只是实验装置。只能说在世界处于领先帝位，但距离真正掌握可控核聚变反应发电技术还有很大的距离
其实现在全世界都在玩一样东西，托塔马克装置。就是用一个强磁场约束带电粒子的运动，它的反应温度太高了，没有一种物质不被汽化，反应的“火团”经过能量输出，传导到物体上温度大减了。
现在的问题一是磁场还不够强，二是不易点火（几百万度），眼下只能靠激光点火。
2，为什么氕核无法被用作可控热核聚变的燃料呢它的含量远远大于
这和是否可控无关，人类至今仍不能可控核聚变，即便用氘、氚。至于H1核为何不用于氢弹，这是由于H1动力学非常稳定要聚变成更重的核，必须越过巨大的能垒，即必须有足够高的温度才能引发反应（这样的高温是上千万K，不是原子弹可以提供的），一旦反应发生后面就无需再输入能量，反应放热就可以维持反应的进行。而氘、氚热力学和动力学都不及氕稳定，要越过聚变的能垒（这二者能垒较低）相对容易，原子弹产生的百万K高温即可引发聚变。至于用激光能否在局部提供足够高的温度引发H1的聚变，我不太清楚，理论上是可以的。但一旦发生对于足够大的（宏观）实用系统（不是仅有少量原子构成的系统），试图控制反应速率恐怕还要有很长的路要走。如有不明欢迎探讨。人工核聚变有三种反应，氘氘，氘氚，氘氦3，前两种反应温度基本相同，10kev，后一种是100kev，反应截面是依次增大。其中氕用于串级磁镜两头封头，氚用于托克装置反应温度低截面大，而氘是主要反应物而且超量做为中性粒子加热，起到主要作用，氦3主流基本不用。所以了，氘是最有用了。
3，为什么没有核动力火箭
美国曾经尝试过核动力飞机，但是失败了。核动力宇宙飞船没有人尝试过。但是苏联曾经在卫星和飞船上安装核装置，但是那仅仅是提供电力而已。而且严格来说那不是核反应堆，而是放射性电池。第一，目前核反应堆的小型化遇到了很大的障碍，核反应堆需要庞大的冷却和辐射屏蔽系统，试想几十吨重的铅板装上太空船，想飞也飞不了。第二，目前没有合适的发动机。对于核动力火箭来说，等离子发动机应该是比较合理的选择，但是到目前为止，等离子火箭技术虽然有很多优点，但是推力始终上不去，充其量也就是千克级，与动辄上百吨级的化学火箭发动机相比差距实在太大。顺便指出一下一楼的一个小错误，现代飞机一般都是使用燃气涡轮发动机（涡轮喷气，涡轮风扇，涡轮螺旋桨，涡轮轴，冲压喷气...），这些都是烧煤油的。只有超轻型或者比较老式的飞机用烧汽油的活塞式发动机。不要小看目前的化学火箭发动机，它是目前世界上功率最大的发动机。目前中国正在试车的120吨级液氧煤油火箭发动机的功率比整个大亚湾核电站还要大。将来的长征五号上的9台发动机的总功率，和三峡是一个级别的了。目前的化学火箭发动机包括固体火箭和液体火箭。液体火箭发动机目前主要有，偏二甲肼/四氧化二氮发动机，液氧煤油发动机，液氢液氧发动机。美国的航天飞机的助推器是固体火箭，使用的燃料包括过氯酸铵，铝粉等多种成分。请采纳为最佳答案能量释放不好控制，核电站这么大都不能随心所欲调整功率。要么飞不起要么飞船瞬间气化。首先火箭在地球上起飞时需要大的功率（类似于爆炸），这一点可控核动力就无法做到！当然，核动力能量密度不是其它方式能比得了的，理论上可以将火箭加速到每秒一千公里！但火箭是要喷射自身携带的物质的，如果是核动力火箭，那么就必须要将喷射物加速到极高的速度，否则其高能量密度就没有意义了！如何加速喷射物呢？而且还不能像燃烧那样依靠高温膨胀加速喷射物，也没有任何物质能承受核能的高温。再者温度越高能量就越会朝着光辐射的形式散失，而光辐射是没有反作用力的！核动力“火箭”必须要用另外的、冷的、加速喷射物的方式，而不能是“火或高温”！说到未来的宇航动力，人们恐怕首先会想到核动力。核动力火箭就是用核能作为动力，代替传统的化学能燃料的火箭，核动力火箭无论是在动力上还是续航力上都有着传统火箭无可比拟的优势。所以，核动力火箭是未来的新方式。美国宇航局的科学家目前正在研究新型核聚变动力，2030年的火星载人登陆计划中将会使用到这一革命性动力，可极大缩短空间飞行的时间。核聚变技术目前依然无法作为宇宙飞船的动力，但是科学家认为核聚变技术并不是幻想，可控核聚变在不久的将来就会出现。将宇航员送上一艘前往火星的超高速飞船是完全可以做到的，目前核聚变技术驱动火箭的原理已经在实验室进行了验证，这样的动力系统很可能在短短的90天之内完成飞往火星这颗红色星球的旅程。
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