可控核聚变有三种约束方式，其中一种人类无法实现：可控核聚变有三种约束方式

原标题：可控核聚变有三种约束方式，其中一种人类无法实现
能源和环境问题突出随着经济的发展，人类对煤、石油、天然气等化石能源的需求日益增加，产生的二氧化碳形成温室效应，导致全球变暖越来越严重，于是寻求开发各种清洁能源，但是水能、太阳能、风能、潮汐能、地热能都由于各种因素，例如地理环境、气候等因素影响，而无法满足人类的需求。

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北极熊找不到足够的食物
核裂变发电存在的问题爱因斯坦提出的质能方程E=mc^2深刻地揭示了小小的质量里面蕴藏着巨大的能量，打开了核能利用的大门，促使科学家们对核能的研究、开发和利用。从第一颗原子弹爆炸到现在，通过核裂变释放核能发电的方式已经可以商用。然而核裂变发电存在一些问题：其矿藏储量有限，开采提炼容易污染环境，反应后废料放射性极强，难以处理，更严重的是一旦发生核泄漏事故，后果非常严重，切尔诺贝利核电站泄露事故就是惨痛的教训。

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铀235核裂变反应
核聚变反应条件苛刻核聚变燃料储量丰富，反应释放的能量比核裂变多好几倍，反应物几乎无污染，无疑核聚变是理想的清洁能源。但如果想要通过核聚变持续释放大量能量，也就是可控核聚变，仍然相当困难。
因为核聚变反应发生的条件极度苛刻，反应过程必须配合极高的温度和压强。所以，最先实现的核聚变反应是用原子弹爆炸产生高温高压，进而引爆氢弹。
目前，实现可控核聚变有三种约束方式：磁约束、惯性磁约束、引力约束。

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氘氚核聚变示意图
磁约束要实现可控核聚变，最容易想到的把核聚变燃料(氘[dao]、氚[chuan]等)加热，直到电离成等离子体，这样，质子不再被电子包裹着，而是在"赤裸裸"地做高速热运动，温度越高，运动速度越快，于是两个质子间发生碰撞的概率越高，当能量足够时便会发生核聚变反应。但是如何盛放如此高温的等离子体呢？要知道任何物体碰到上亿摄氏度的高温都会瞬间气化。科学家想到，既然质子带正电，那么可以用磁场来限制质子运动，避免接触到容器，于是发明了各种装置，其中一种效果特别好的装置叫作"托卡马克" 。

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托卡马克内部电流和磁场
惯性约束根据牛顿第二定律：F=ma ，对质量为m的物体施加外力F ，
物体会获得加速度a 。惯性约束是用多台超大功率激光器，对准封装着核燃料的小球，同时发射激光。小球表面瞬间向外气化，对内部产生反作用力，猛烈地挤压核燃料，由于作用时间非常短，核燃料获得的速度还来不及将其带走，就已经被推到一起发生核聚变了。

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惯性约束核聚变
引力约束太阳每天都在发光发热，其实还有很多恒星像太阳一样，自身质量很大，内部压力也非常大，通过自身巨大的引力，把核燃料束缚在一起，在极端高温高压的环境下，核燃料很容易发生核聚变。
然而人类没有能力制造出这么大质量的物体，更何况目前对引力的本质都还没弄清楚，引力机器无从谈起，引力约束核聚变只能是大自然的专利了。因此人类无法实现引力约束核聚变。

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【可控核聚变有三种约束方式，其中一种人类无法实现】太阳内部核聚变反应