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什麼是核聚變技術

核聚變技術是一種能夠釋放出巨大能量的核反應技術,它在太陽和其他恆星中自然發生,也可能成為人類未來的能源來源。

核聚變技術涉及將輕原子核,如氫的同位素氘和氚,在極高的溫度和壓力下加速碰撞,這些輕原子核結合形成較重的原子核(如氦),並在這一過程中釋放出巨大的能量。這種能量釋放的原理可以用愛因斯坦的質能方程E=mc²來解釋,其中釋放的能量與參與聚變的原子核的質量虧損成正比。

儘管核聚變技術在理論上非常吸引人,但要實現可控核聚變仍然是一個科學技術上的重大挑戰。目前,科學家們正在研究如何有效地約束和管理這些極端條件下的聚變反應,以實現安全、可靠的能源生產。磁約束和雷射約束是兩種主要的可控核聚變研究途徑。在磁約束中,通過托卡馬克等裝置利用磁場來約束電漿;而在雷射約束中,則通過高功率雷射束的快速聚焦來實現對小型靶丸的加熱和壓縮,從而引發聚變反應。

儘管可控核聚變技術還處於研究階段,但它具有巨大的潛力,一旦實現,可能為人類提供一個安全、環保且幾乎無限的能源來源。