为什么可控核裂变无法代替可控核聚变

可控核聚变还在研究中 , 并没有实现 。要实现它是非常困难的 。可控核裂变已经实现了 。但是裂变材料在地球上是稀有金属 。所以可控核裂变可能几百年就没有 。各有各的优势 , 一个造价成本低 , 一个原料成本低 。不受控的核聚变就是氢弹 , 这个已经没问题了 。但受控的核聚变还不行 。有两个原因 。一是聚变反应的速率无法控制 。核电站是受控核裂变反应 。反应速率靠控制反应时产生的中子数量来实现 。想让反应进行得快一点 , 就把中子吸收剂抽出来一点 , 中子多了 , 反应速率就加快了 。想让反应进行得慢一点 , 就把中子吸收剂多放进去一些 , 中子少了 , 反应就进行得慢了 。当把中子吸收剂完全放进去时 , 所有中子都被吸收了 , 裂变反应就基本中止了 。但聚变反应就不一样 。聚变反应需要极高的温度和极大的物质密度 。一旦达到反应条件 , 靠什么来控制反应速率呢?既要保持上千万度的反应温度 , 又要只让一部分氢核相互反应 , 另外大部分氢核不反应 , 现在还没办法 。二是找不到放置核聚变反应的容器 。聚变反应需要上千万度的反应温度 , 又要保持极高的物质密度 , 而且一旦反应开始进行 , 产生的能力会使内部压力急剧升高 。那把聚变反应放在哪里进行呢?有什么东西能把正在反应的氢燃烧装进去 , 既能在上千万度的温度下不熔化 , 又能承受反应时内部巨大的压力呢?至少在现在 , 还找不出这样的材料 。有人设想用极强的电磁能把反应限制在一定的体积内 , 但目前还实现不了 。所以 , 目前受控核裂变反应还无法实现 。
人类已经可控核裂变了 , 为什么还要研究核聚变 , 是还不够用吗?人类已经可控核裂变了 , 为什么还要研究核聚变呢?
实际上 , 核裂变与核聚变之间 , 除了失控反应下都会炸出蘑菇云外 , 其他方面是没有一点儿相同之处的 。从全球范围内来看 , 当前正在运行的核电站共有440座 , 当然 , 这些核电站全部都是核裂变反应堆 。全球核电站的总发电容量超过350千兆瓦 , 占发电总量的约16% , 这些都是可控核裂变的产物 。要想回答人类既然有了可控核裂变 , 为什么还要研究核聚变?我们就要先了解一下 , 什么是可控核聚变?它与核裂变之间有什么区别?
简单来说 , 就是可控核聚变比可控核裂变那是厉害太多了多了 , 他们之间最大的区别就在于 , 可控核裂变无法从根本上解决人类发展进程的能源危机问题 , 而可控核聚变就能从根本上解决人员危机问题 。实际上 , 人类对能量的认识和利用是逐步推进的 , 这与人类的科技水平是密不可分的 , 随着科学技术水平不断提高 , 人类对能量的认知程度也就越来越清楚 , 
在远古时代 , 人类的祖先们茹毛饮血 , 连最基本的能源都不知道是什么东西 。当雷击引发山火 , 猿人们从最开始的害怕敬畏 , 到拣拾品尝到火中烧烤的野味美味 , 对火渐渐有了认识 , 开始知道燃烧的害处和好处 , 从此开始了人类对能源的认识利用之旅 。
千万年来 , 人们从烧柴草煮饭 , 到烧煤获取动力 , 再到燃油 , 电气时代 , 这标志着人类从古代的柴草时代跨入了如今的科技时代 , 人类文明也是从蛮荒黑暗 , 迈进到现代光明阶段 。随着科学技术的发展 , 人类对能源的需求量越来越大 , 而煤炭、石油等资源都是不可再生资源 , 这些资源都是经过亿万年的地下演化才形成的 , 储量是有限的 , 用一点就少一点 , 在一个相当长时期是无法再生 , 这一点 , 当前的人类是有着清醒认知的 。
所以 , 当代人类就开始寻找替代能源 , 对发现和开发新的更高效能源要求越来越迫切 , 就在这个关键的时刻 , 爱因斯坦的质能方程理论应运而生 , 可以毫不夸张的说 , 质能方程为人类开启能源宝库提供了一把金钥匙 。因为 , 爱因斯坦狭义相对论发现了质能方程 , 这个理论对质量的属性进行了新的探讨和定义 , 在人类发现质量守恒的基础上 , 进一步推演出了质能守恒定律 , 并指出在一个孤立系统中 , 所有粒子的相对论静能与动能之和在相互作用中保持不变 , 物体的质量就是所含能量的量度 , 质量和能量可以等价互换 。从此 , 质量与能量有了确定的当量关系 。