改变的是原子核
核聚变与化学燃烧不同,涉及原子核的重新组合,而不是主要重新安排核外电子。具体反应可能产生一个较重原子核以及其他粒子。是否放能要比较完整初态和终态,不能把任意两个原子核的结合都写成必然释放可用能量。
结合能与释放能量
放能聚变的产物具有较低的总静止能量,差额表现为产物动能和辐射等。比较平均每核子的结合能,有助理解某些轻核反应为什么放能。质量与能量的关系提供记账工具,但不能取代对每个实际反应产物和概率的判断。
恒星中的反应网络
太阳内部把氢逐步转变为氦,过程涉及一系列反应,也会产生中微子等粒子。更重恒星在不同阶段发生其他核反应。恒星的温度、密度和组成影响反应速率,因此“太阳在聚变”不是一条可以直接搬到任何实验装置中的完整技术说明。
从反应到能源系统
地面研究探索如何保持合适的反应条件,并收集释放的能量。实验中某一局部能量比值达到目标,不自动代表包括加热、制冷、供电和转换损耗的整套装置已经净发电。聚变物理、实验指标与电站工程需要采用不同但相互关联的验收尺度。
参考:[2]