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聚变能源与裂变能源
铀－235等重原子核裂变时，会产生200多种放射性同位素。虽然大部分同位素半衰期短，可以在很短时间内衰变，但仍有一些，主要是锕系元素的半衰期长，会对人类造成几百万年的危害。除了放射性外，裂变堆的核燃料及裂变产物如钚等，还有很强的化学毒性。我们说裂变堆很清洁，是由于它层层设防，对放射性物质采取了严格的隔离措施。而氘、氚等聚变反应中产生的氦，是没有放射性的。如果我们不在聚变堆中加入铀、钍等裂变材料，那么聚变堆产生的放射性废物，主要是泄漏的氚，以及聚变时释放的中子、质子，引起聚变堆结构材料活化而生成的。聚变堆产生的放射性，比裂变堆少得多。聚变堆由于活化产生的放射性废物主要是固体。而裂变堆产生的放射性废物，加上裂变堆核燃料后处理过程中生成的废物，不少是气体和液体。气体或液体放射性废物的处理，比固体困难些。
 裂变堆如果冷却剂的循环遭到破坏，即使反应堆停堆，由于放射性衰变的余热得不到冷却，堆芯温度还会上升，使燃料元件烧毁，造成放射性物质外逸。美国三里岛核电站的事故，就是这么造成的。聚变堆没有余热，即使冷却剂丧失，也不可能出现三里岛那样的事故。
在可以预见的地球上人类生存的时间内，水中的氘，足以满足人类未来上千亿年对能源的需要。因此地球上的聚变燃料，对于满足未来的需要来说，是无限丰富的；聚变能源的开发，将“一劳永逸”地解决人类的能源需要。
在地球上的自然条件下由于原子核之间的静电斥力，以及地球上的引力太小，在地球上的自然条件下无法实现聚变。因而在地球上可以实现裂变链式反应，但是只能在人工的条件下实现。目前主要有磁约束、惯性约束和μ介子催化等途径可以实现聚变。经过半个多世纪的努力，虽然有些途径已显示出胜利的曙光，但要发展到实用阶段，还有一段艰难的道路。
受控聚变的研究之所以如此艰难，一个根本的原因，是由于所有原子核都带正电。核力是一种短程力。2个带正电的原子核互相接近时，它们之间的静电斥力也越来越大。只有当它们之间互相接近的距离达到大约万亿分之三毫米时，核力才能起作用。这时由于核力大于静电斥力，2个原子核才能聚合到一起，放出巨大的能量。由于2个原子核聚合前首先要克服强大的静电斥力，所以在地球上现有的条件下，很难发生聚变。为了实现铀－235、钚－239等的裂变，不需要入射中子及靶原子核具有任何动能；而为了使2个原子核聚变，首先必须使两个原子核的一方或双方有足够的能量，去克服彼此之间的静电斥力。这就是全部症结之所在。
 聚变能量
等离子体
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