核聚变和中国环流器1号人类对轻核聚变的研究源于对太阳能源的认识.太阳每秒辐射出的能量约为3.8X1026J,地球只接受了其中的二十亿分之一，就使地面温暖，产生风云雨露、河川流动各种生物茁壮生长.如此丰富的太阳能的来源是什么呢？1842年，罗伯特•迈耶首先提出，太阳辐射来源于流星不断地向其表面坠落.但是，简单的计算表明，这种来源不可能提供足够的能量•1854年，开耳芬和亥姆霍兹试图用缓慢收缩过程中所释放的引力能来解释太阳的长期辐射，并估算出太阳的这种能源可维持3000万年.但是地质学家和古生物学家的研究表明，地球上的生物至少已经存在几亿年了.20世纪初，爱因斯坦提出著名的质能联系方程E=mc2,为揭开太阳能源的秘密指出了正确方向・1925年，弗朗西斯•威廉•阿斯顿用质谱仪做实验时，发现各种原子的质量略小于构成它们的核子（质子和中子）的质量之利即“质量亏损，，现象.研究表明，中等大小的核是挤得最紧密的，这就是说，元素周期表两端的原---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---子核转变成中等大小的原子核时，都会放出能量.1926年，英国天文学家爱丁顿研究恒星结构后提出，太阳中心具有极高的密度和温度，温度大约是2xlO7°C,在这样高的温度下，原子的所有电子几乎都“脱落”了，这些赤裸的核相互之间的距离可以很小，赤裸的核在太阳中的高温之下相互猛烈碰撞，就能结合成较大的核，同时放出能量.美国天文学家门泽尔估计，太阳总体积素总共只占0.07%・于是人们认识到太阳能源是氢核的聚变.目前的研究表明，太阳的热核反应是氢核聚变成氨核的过程，有两种可能发生的反应序列：一种是质子循环，另一种是碳氮循环.质子循环的反应如下:前两个反应，在生成形时都必须进行两次.碳氮循环的反应如下::H+1—亦，---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---的81.76%是氢,1&17%是氨，其它各种元尸N-＞〔C+冷,N+；H-*fo,註，即+徂-叫叱+扌He.两种循坏都是4个质子聚合成一个汨亡核，释放岀两个正电子.正电子跟电子相遇，发生湮灭，转变成Y光子.每个反应序列都放出约28MeV的能量，两个序列发生的几率大致相等.在太阳内部的热核反应中，每秒钟将大约6亿吨的氢变为氨，太阳失去400多万吨的质量.太阳已经燃烧了近50亿年,它的寿命可达几百亿年到1000亿年.实验室中首次观察到的核聚变反应，是1934年卢瑟福和澳大利亚物理学家奥利芳特、奥地利化学家哈尔特克一起，用加速器加速宛核去轰击宛靶，产生了氟•从此以后,各国科学家不懈地研究轻核的聚变，希望找到可供工业应用的新能源.1938年12月，德国化学家哈恩和斯特拉斯曼发现了铀核的裂变，人们又找到了另一种利用核能的途径.1945年爆炸了第一颗原子弹，50年代开始建立商用核反应堆电站，到9---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---0年代世界各国已经建成数百座核发电站，核电已经占世界总发电量的六分之然而，比重核裂变发现得早的轻核聚变的应用，发展得却很缓慢，1952年爆炸了第一颗氢弹,80年代才出现有功率输出的实验装置，要实现有工业价值的核聚变发电.可能要等到21世纪初.这是什么原因呢？这是因为轻核发生聚变反应的条件比重核发生裂变要苛刻得多.裂变是由中子引起的.中子不带电，不受库仑斥力的作用，很容易打入重核引起裂变.而聚变反应要使两个带正电的轻核结合在一起，就必须克服强大的库仑斥力做功，使之接近到核力作用范围1015m之内，这就要求每个轻核有10keV以上的动能•为使轻核具有极大的动能，必须将它们加热到几千万摄氏度以上，成为高温等离子体，彼此无规则地碰撞，才可能发生聚变・1957年，英国科学家劳逊计算了高温聚变等离子体中的能量平衡问题，导出了著名的劳逊判据，即要实现受控核聚变，必须解决两个最基本的问题.其一是首先要获得温度达1亿摄氏度的高温等离子体，其二是要使如此---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---高温的等离子体约束足够长的时间，即满足等离子体密度n和约束时间T的乘积大于1014cm_3*s.怎样来约束等离子体呢？普通容器在如此高温下...