1、受控核聚 变 的幻灭利用受控核聚变作为今后的理想能源，人类已经做了70年的梦。然而做梦归做梦，还要看现实。那么在现实生活中人们又是怎样认识受控核聚变的?作为平民百姓来说，人们对受控核聚变一直抱有很大的希望并且相信具有很多优势:原料充足、经济性能优越、安全可靠、无环境污染，是取之不尽用之不竭的理想能源。然而对于从事科技研究的人员来说，他们再也不这样认为，并且说出了一连串令人痛心的话。“拍电影要找舒淇，搞物理要搞性感物理“，“受控核聚变现在与其说是一个技术，不如说是一个科学。也就是说大家搞科研主要为了发文章，而不是为了专利“，如果能轻易搞成的话，“还搞什么国际合作早就保密专利了“。“受控核聚变这东
2、西未来50年之内做不成“，“这么多人明知道一直干到退休可能都做不成还要继续做，一方面是各国政府的确往里面投钱，另一方面当然这里面也有很多有意思的东西“。受控核聚变的研制是基于氢弹的爆炸成功。那么氢弹又是如何爆炸的呢?由氢弹的横断面可以看到中心部分是较多的氘化锂-6和较少的氚化锂-6(两种融合燃料)，用铀-238制的薄箔裹成小包，放在铍制的格子中，排成橄榄形。融合燃料之外是两种分裂燃料，即铀-235与钸-239，其中渗入少许氘化锂-6及氚化锂-6，作为中间点燃剂。分裂燃料外面是-238弹壳及铍制的种子反射体。再外面是一层聚苯乙烯泡沫胶及几个烈性炸药包。一支高电压中子发生管，从外面经过各层，插至中
3、央。这样一个氢弹的组成，可放在1.2公尺长，0.45公尺直径的圆筒中。爆炸过程氢弹爆炸的过程经简化，包括:一、爆炸前。二、引发TNT，导致核分裂。三、核分裂引起核熔合。四、核熔合又衍生核分裂四个过程。点燃这样一个高能的核子武器，是件复杂而精确的事。从烈性炸药包爆炸至铀-238分裂，每一过程都应准时开始。例如铀-235与钸-239的爆炸必须同时，才能产生压力与射线，同时自四面八方均匀地压向弹心的熔合材料。如此复杂的过程，从头至尾，为时之历百万分之几秒。现简述如下:一、烈性包爆炸。以TNT为主要成分的烈性药包，形如透镜，贴于最外层的特定位置，由电线连到电子控制箱，再到时间控制器。它们必须同时引爆，
4、爆炸后约1/3的震波传向弹心，经过一层聚苯乙烯泡沫胶时，力量加强，将整个装置压缩成原来体积的1/21/3。二、第一次核分裂。内压至某一时刻，开动中子发生管，供应首轮中子。从前是用钋与铍两个半球相击而产生少量中子。现在则将氚或氘放在管中，用高电压加速，使原子核互撞而产生大量中子。中子就像化学反应中的作用物，必须与另一作用物(即分裂材料)接触才能起反应。氢弹设计者的功劳之一便是将铀-238(质坚，反射力弱)及铍(质碎，且有毒，但反射力强)合并起来，做成弹壳，将中子困在弹内。中子的来回反射，增加了原子核的捕捉机会。慢中子被捕捉后，铀核便一分为二。新生而质量较轻的元素包括由锌至钆之间约300个放射性同
5、位素;过程中失掉的质量转变成能量，它较化学反应所放出的热能大百万倍，单位为MeV(百万电子伏特)。可能的分裂反应约有40个，其中之一如下:1n+235U21n+147Nd+87Ge+200MeV铀分裂时平均新生2.5个中子，钸分裂时平均新生3.0个中子，除供连锁反应外，尚有剩余。三、第一次熔合。杂于铀、钸中的少量氘化锂-6与氚化锂-6，受到剩余的中子撞击时，锂核分裂为氦与氚:1n+6Li4He+3T+4.7MeV新生的氚与氘化锂-6中的氘熔合，放出原子能及含不同能量的各类中子:3T+2D4He+1n+17.6MeV低能的慢中子继续锂的分裂，氚与氘的熔合随之而来;高能的快中子刚轰击铀-238薄箔
6、及外壳，引起电离作用。四、恒能压缩。铀-238吸收快中子后，变为铀-239。铀放出一电子(-)，变成镎-239(239Np)，再放出一电子，变钸-239。铀-238变性后新生的钸-239，就是前面所说的两种分裂燃料之一。变性时放出大量电子，使薄箔与外壳都带负电。由于薄箔的负电受到外壳的负电排斥，箔内的氘化锂-6与氚化锂-6随被压缩，使0.1立方公尺的熔合燃料(重约90公斤)被压缩至1.610的负5次立方公尺左右(约一汤匙大小)，密度因而大增。这是因电离而压缩，与能量无关，故称恒能压缩。五、热量增加。第一次和分裂所生的中子与其它粒子均具有巨大的动能，此时转变为热量，使弹内的温度陡升至千百万度，受
7、电离压缩后的主要熔合燃料遂起反应。六、第二次核熔合。这里所谓主要熔合燃料，是指弹心薄箔中大量的氘化锂-6和氚化锂-6而言。最初，熔合反应与上述的第一次核熔合相同。即中子分裂锂为氦与氚，氚再与氘熔合为氦。此时分裂与熔合反应均放出原子能。温度于是再升高，一直到氘核具有足够的动能与另一氘核接近时，遂再进行熔合而产生氦:2D+2D4He实际上，发生下列两反应的可能性也很高。D+2D3T+1p2D+2D3He+1n其中1p是质子，3He是氦的同位素。氘和氘熔合时产生更多的原子能及快中子。在如此高温下，快中子的动能很大。七、第二次核分裂。当熔合反应不断进行时，弹内动能很大的快中子愈来愈多，它们不断地撞击铀-238外壳，将其变为钸-239(见恒能压缩中的反应式);钸的分裂又与第一次核分裂中所述相同。因铀-238在氢弹中的分量很重，故变性后几个分裂过程中所放出的原子能，约占了氢弹威力的5060%。从上述资料中可以看出，氢弹内的核反应不是以核聚变为主，而是以核裂变为主。
