你是否曾经想过为什么太阳会发光呢
？我们能使用同样的机制在地球上生产能源吗？ 这两个问题的答案正是 核聚变！
什么是核聚变？
在前几章中，我们讨论了核裂变――将一个大原子分成较小的原子并释放能源。 核聚变则恰恰相反。它需要两个较小的原子并将它们结合成一个。
为什么聚变会是一个好的能源来源
如果拆分原子会释放能量，那么结合原子如何也能释放能量？
拆分原子(裂变)使用重元素 (含有大量质子和中子数量的元素)，而聚合原子(聚变)则使用非常轻的元素. 为什么呢？因为对于比铁（26个质子）更轻的元素来说，聚变会释放能量而裂变则消耗能量。 对于比铁更重的元素来说，则是颠倒过来。
因此，对于铀等大原子，我们可以从分裂中获得能量，但需要大量能量把这些原子合并到一起。 相反地，加入较轻的元素实际上给 了我们能量！
聚变是如何运作的？
你可以尝试合并任意两个元素，但我们将特定谈论一种用于发电的聚变反应。
我们将根据它们拥有的质子和中子数量来表示这些元素：“1p2n”是一个拥有1个质子和2个中子的核。 我们此时可以忽略电子 - 后面你就会知道为什么。
1p1n + 1p2n = 2p3n。 但是：2p3n是 不稳定的同位素，意思是它很快就会断开, 并从2p3n变成2p2n以及额外的中子和能量。
这些元素是什么？ 1p0n 是 氢 ‘H’。 用于聚变的1p1n和1p2n是氢的同位素，称作氘和氚（它们的质子数相同，但中子数不同):
这种反应的结果是什么？如果2p2n像核废料那样具有危险性，那将会是坏事。
幸运的是，氦不是危险的 - 这是用来填充气球的东西。现在我们知道所涉及的元素，让我们再次看看这个反应：
为什么这会释放能量？
听起来很奇怪，氦加上一个中子的质量小于氘加氚的质量。是的，这是真的！通过将相同数量的质子和中子重新组合为不同的构型，整个原子核将失去质量。为什么呢？
失去的质量被转化成热量和电磁辐射形式的能量。爱因斯坦著名的方程式 E=mc² 在这里就起到了作用：我们把质量转化为能量。
所以我们为什么不利用聚变来产生能量呢？
在太阳里，聚变发生是源自于太阳核心因重力而产生的巨大压力。温度高达15,000,000°C！
好消息是我们可以在地球上制造聚变，坏消息则是：这很困难。
至今，所有的聚合反应堆消耗掉比它们制造出还多的能源。这当然是个问题，一个消耗比它所产生的能源还多的发电厂是没有用的。
能源输入输出比通常称作‘Q’，核聚变已经发展很长一段时间了，但至今我们仍未能成功把Q值变成1 :
就像你从这张图表中看到的那样，我们非常接近Q = 1，但是随后却停止了改进 - 为什么呢？在下一章中，我们将探讨上图的含义，找出阻碍进一步进展（到目前为止）的因素，并讨论旨在达到Q = 10及以上的最新工作。
下一章
