热核反应rehe fanying
把轻元素物质加热到极高温度，使其原子核具有极大的热运动动能，在彼此碰撞时，克服强大的库仑斥力而进行的聚变反应。它分为两种：
❶瞬间不可控热核反应，它是利用原子弹爆炸的瞬间所造成的几百万度到到几千万度的高温而引起反应的，即氢弹爆作，这已在地球上实现。
❷受控热核反应，是目前各国科学家研究的前沿尖端课题。
产生可控制的热核反应比产生爆炸式的热核反应要复杂得多，也困难得多，因而至今还未得到完满解决。要产生可控制的热核反应必须具备下述一些条件：
❶足够高的温度（约几千万度或更高）。处于几百万度或几千万度(℃)的高温下的物质，基本上就是原子核气体和电子气体的混合体，物质的这种状态称为等离子气体状态。在几千万度的高温下，等离子气体中的每个原子核的平均热动能约为几千电子伏特，在这个能量下，聚变的概率还是很小。但是原子核的热运动能量是按统计规律分布的，亦即有一部分原子核的能量可能是很大的，因此就有一部分核可能进行聚变反应。温度越高，聚变的概率愈大，聚变反应进行的愈快。如果将锂和氢的混和物加热到2000万度，只需几秒钟就能全部聚变为氮。
❷充分约束。即把高温下的等离子气体约束在一定的区域内，并保持足够的时间，使其充分聚变。让高温高压下的等离子气体悬在容器当中，避免它和容器壁有任何接触，否则高温等离子气体会冷却下来，使反应不能进行。而且容器本身接触高温也会熔化甚至燃毁。
❸相当低的密度。高温下的等离子气体具有极高的压强。例如，氘在容器内加热到10万度(℃)时，压强可达1 500个大气压(约150兆帕)，而在几千万度高温时压强将更大，很易引起爆炸。为此，热核反应装置中的等离子气体密度必须很小。单位体积内的粒子数一般不超过1015个，即相当于常温常压下气体密度的几万分之一，也即抽到高度真空。
❹保证自持。通常利用磁场对等离子气体进行约束，而对一定强度的磁场要有一个适当的等离子体密度。聚变反应产生的能量与等离子体气体的平方成正比，磁场不仅约束等离子体，不让它与容器接触，而且还可以对等离子体进行压缩，提高它的密度。处于高温下的等离子体的不稳定性，使它只能被约束一个很短的时间。为了使足够数量的等离子气体发生聚变反应，以便使由于反应所释放的能量足够抵偿维持这个反应时整个系统所消耗的能量，让聚变反应得以自持下去，就必须对参与反应时的等离子气体密度N和实现对它可靠约束时间τ之间有一个要求，即N·τ>Ao，此即所谓的劳逊判据条件。Ao对于氘一氘反应是1016/厘米3·秒，对氘-氚反应则只要求Ao>1014/厘米3·秒。这个条件单就约束时间而言，对氘-氘反应至少为10秒，对氚-氘反应仅需0.1秒。除以上条件之外，由于聚变反应中的轫致辐射，使能量损失严重，因而要求等离子气体要有很高的纯度，尽量避免高原子序数的杂质混入。对等离子体加热的方法目前有绝热压缩加热、激波加热、磁泵加热、离子回旋共振加热、漂移加热等方法。对高温等离子气体约束的方法主要是强磁场约束方法，分直管形和环形等，设计一种能对高温等离子气体实现可靠约束的磁场的形状（或称磁场的位形）是非常重要的课题。另外，即使在磁场的可能约束下，要获得适当密度的等离子气体也是不容易的。由于库仑碰撞、磁场不稳定导致的等离子气体的漂移，等离子气体与容器内中性粒子的电荷交换等原因，会降低等离子体的密度。因热扩散、轫致辐射、正离子与电子的能量交换等又会降低等离子气体的温度。所以，始终保持高温和一定密度的等离子气体是很困难的。尽管如此，由于受控热核反应的诱人前景，各国科学家都在坚持不懈地努力设计、改进、探索受控热核反应的装置。典型的有，“托卡马克”（准稳态环形磁场受控热核装置）、仿量器类型装置（磁面装置）、磁镜装置、箍缩装置等。60年代以来，激光技术异军突起，取得了非常迅速的发展，激光加热有可能使热核聚变不再用传统的磁约束方法得以实现。随着科学技术的发展，近几年又提出许多新的实现受控热核反应的方案。目前正在计划利用重离子加速器，拟议加速127I的重离子让它馈入高能的贮存环，分成几路去轰击氘-氚小丸，引起聚变，初步预计它比激光聚变方案可能更为有利。另外也有人考虑用能量为100万电子伏特、电流强度为20万安培的所谓“强电流相对论电子束”去轰击氘-氚小丸，同样使小丸加热和压缩，从而实现热核反应。除了热核反应，已经发现所谓的“冷核反应”是实现轻核聚变的 一个发展方向，由于还有些问题解决不了，目前还不能实用。
在极高温度下轻核聚变的过程。只有当温度极高时，轻核才有足够的动能克服相互间的库仑斥力，使彼此接近、相撞，并发生持续的聚变。这样的反应是在原子核的热运动中发生的，故称热核反应。如果这种反应能加以控制，则称受控热核反应，目前仍处于实验阶段。氢弹爆炸属不可控人工热核反应。