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第368章 材料（第4页）

可控核聚变是一种利用轻核聚变为重核释放巨大能量的技术。

理论上来说就是指两个较轻的原子核结合成一个较重的原子核，并释放出大量能量的过程。在太阳和其他恒星内部，就是通过核聚变反应产生能量的。

而对于人类来说，可控核聚变变主要利用氢的同位素氘和氚作为燃料，通过特定的反应方程式，使得氘和氚的原子核克服了库仑斥力，在高温、高压等特定条件下发生聚变，释放出巨大的能量。

实现可控核聚变的条件主要有三点，高温，高压，以及约束时间。

其中高温是实现核聚变的关键条件之一。在极高的温度下，原子核具有足够的动能，能够克服库仑斥力，接近到可以发生核聚变的距离。对于氘氚聚变反应，需要达到上亿摄氏度的高温。在这样的高温下，物质处于等离子体状态，即由带正电的原子核和带负电的电子组成的电离气体。等离子体具有独特的物理性质，如导电性、热传导性等。

第二个高压可以增加原子核的密度，提高核聚变反应的概率。在太阳内部，巨大的引力提供了高压环境。而在地球上实现可控核聚变，需要通过其他方式来产生高压，如磁场约束、惯性约束等。

而第三即使满足了高温和高压条件，核聚变反应也需要一定的时间才能持续进行。因此，需要将高温等离子体约束在一定的空间内，使其有足够的时间发生聚变反应。约束时间越长，核聚变释放的能量就越多。

在科技文明时代，人类对可控核聚变的实现方法，主要有两种：

一个是磁约束核聚变，另外一个是惯性约束核聚变。

磁约束核聚变是利用磁场来约束高温等离子体，使其在一定的空间内发生核聚变反应。目前，最具代表性的磁约束核聚变装置是托卡马克装置。

托卡马克装置通过强大的磁场将等离子体约束在环形真空室内，防止等离子体与装置壁接触而冷却。同时，通过加热等手段维持等离子体的高温状态，促进核聚变反应的进行。

磁约束核聚变的优点是可以实现连续运行，并且能够产生较高的能量输出。但目前磁约束核聚变技术还面临着许多挑战，如等离子体的稳定性控制、磁场的优化设计、材料的耐辐射性能等。

惯性约束核聚变是利用高功率激光或粒子束等手段，在极短的时间内对含有氘氚燃料的微小靶丸进行加热和压缩，使其达到高温、高压状态，引发核聚变反应。

当激光或粒子束照射靶丸时，靶丸表面迅速蒸发并产生反作用力，使靶丸内部的燃料被压缩到极高的密度和温度，从而实现核聚变。由于惯性的作用，在靶丸解体之前，核聚变反应能够持续一段时间。

惯性约束核聚变的优点是可以在较短的时间内产生极高的能量密度，并且装置相对较小。但目前惯性约束核聚变技术也存在着一些难题，如激光或粒子束的能量转换效率、靶丸的制备和定位精度、聚变反应的重复性等。

然而，在大灾变发生之前的人类科技世界，可控核聚变虽然有了清晰的方向和方法。

但是受制于材料，依旧没有办法完完全全说是达到可控的范畴。

事实上，满足可控核聚变的三个条件，高温、高压和约束时间，如果有一种或者几种材料，能够实现达到这样的条件，可控核聚变瞬间就变得无比简单。

这就像是一台蒸汽机或者内燃机一样。

在钢铁或者其他的金属等材料被发明运用出来前，人类想要实现蒸汽机和内燃机可以说是天方夜谭。

毕竟没有那样强的材料，根本上在最初的第一步就完全实现不了。

可有了这样的材料，那么不管是蒸汽机还是内燃机，在理论上已经成立的前提下，制作起来就十分的轻松容易。

而可控核聚变同样是如此。

现在对于人类来说，所谓的巨大难点，其实就是材料上达不到使用的需求。

若是材料能够达到，或者说这样的材料可以源源不断的生产出来，那么可控核聚变其实是真的能够变得普及和简单的。

就像曾经在人类文明尚未崩溃的前，有过一本流行颇广的科幻小说，里面就出现描述的外星人抵达地球所具备的飞船，对方竟然就是用很粗糙、简单的原始材料制作出来的。

为什么能够这样？

其实很简单，那就是那些外星人所身处的星球，重力不一样，所采用的材料的强度也不一样……

很多在普通人看起来匪夷所思的东西，在某些材料达到一定的强度之后却是一切都变得普通。

就像可控核聚变这样堪称是人类科技结晶和典范的存在，在人类文明时代都一直未能实现。

但如果真的有一天出现了一艘外星战舰的话，所拥有的就是可控核聚变的能量，其实也没什么稀奇的。

这本身不意味着对方在理论材料学上，比那时候的人类生出多少，更为关键的一点在于，有了那些特殊强度的材料，自然能够延伸出不同的工具。

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