热核反应是指轻原子核(如氢的同位素氘和氚)在极高温度(通常高达数千万摄氏度)和压强下相互碰撞、聚合形成较重原子核(如氦),并释放出巨大能量的过程。 它是太阳及其他恒星持续发光的能量来源,也是人类正在探索的清洁、近乎无限的未来能源——可控核聚变的核心原理。与核裂变不同,热核反应不会产生长寿命放射性废料,且燃料储量丰富,被视为解决能源危机和气候问题的终极方案之一。

【常见问题】
问题1:热核反应和核裂变有什么区别?
回答1:热核反应是轻原子核聚合放能,而核裂变是重原子核分裂放能;热核反应燃料来源广泛(如海水中的氘)、产物基本无放射性,但需要极高温度才能触发,而核裂变已实现商业化发电,但会产生放射性核废料。
问题2:热核反应为什么需要极高的温度?
回答2:因为原子核带正电,相互之间存在强大的库仑排斥力,只有在极高温度下原子核才能获得足够动能克服排斥力,使它们靠近到可以发生核聚变的距离(约10⁻¹⁵米),从而触发热核反应。
问题3:目前人类能否实现可控热核反应发电?
回答3:目前尚未实现商用的可控热核反应发电,但多个国际项目(如国际热核聚变实验堆ITER)和私营公司正在攻克技术难题,目标是在本世纪中叶实现聚变能源并网,中国也在推进“人造太阳”EAST等实验装置。
问题4:热核反应在自然界中如何发生?
回答4:在恒星内部,如太阳,通过巨大的引力产生极高的温度和压力,使氢原子核持续发生热核反应,释放光和热,维持恒星的稳定燃烧数十亿年。


