核聚变行业报告：太阳能量的地球复刻（44页）

行业报告下载 2025年11月10日 06:10 管理员

氘氚聚变是当前最主要的核聚变反应形式。根据 Fusion Industry Association 统计，目前核聚变反应中原料来源中，氘氚聚变反应占比为 65%，是当前最主要的核聚变反应形式。氘氚聚变反应是当一个氘核与一个氚核聚在一起，在高温等条件下发生反应，形成一个新的原子核-氦，同时释放出 1 个中子，反应过程中减少的质量变成了大约 17.6MeV 的能量。氘氚反应速率高且反应横截面较大，同时原材料氘容易获取。高温：实现核聚变反应需要将氘氚原子核压缩到很小尺度的核力范围内，但由于原子核带正电，必须在极高温下才能获得足够的能量以克服彼此间的库仑势垒，原子核靠得更近时通过量子隧穿效应产生核聚变反应的几率更大。尽管太阳核心温度已经高达 1500 万℃，但这远未达到核聚变反应的要求，根据量子隧穿效应其发生聚变的几率只有 1028 分之一，实际上日核区的单位体积发热功率不及人体的三分之一，只是依赖太阳巨无霸的质量和体积取胜。但温度也不能过高，因为过高温度下原子核接近时间缩短，反应几率反而减小。而要在地球实现高效核聚变反应，温度大约需要维持在 1 亿℃以上可获得较高反应几率，这个温度是太阳核心温度的近 10 倍，从而实现比太阳核心更高的功率密度。