裂变-聚变技术liebian jubian jishufission-fusion technology

原子核分裂为两个质量相近的原子核，同时释放出大量能量并可能释放出中子的过程称为裂变；轻原子核相遇时聚合成一个较重的原子核并释放出大量能量的过程称为聚变。
裂变亦称核裂变(nuclear fission)，有自发裂变和感生裂变2种。前者是重原子核不稳定性的一种表现，其裂变半衰期一般很长，如铀-238约为1016年。后者指重核受到其他粒子(中子、带电粒子或光子等)轰击时裂变成2块质量略有不同的较轻的核(也有裂变成3、4块的，但概率很小)，同时还可能放出中子。如铀-235在受到热中子轰击时就会发生裂变，并放出2～3个自由中子和巨大的能量(包括裂块和中子的动能，以及γ辐射的能量等)。如果每次核裂变放出的中子中至少有1个引起另一个铀-235原子核裂变，这样就能连续不断地反应下去，这就是所谓的链式裂变反应。在这种反应过程中，巨大的核能就能连续不断地释放出来。原子弹和反应堆就是根据这种原理设计的。核裂变是获得原子能的一个重要途径。自1938年首次发现核裂变后，美国芝加哥大学于1942年12月2日实现了世界上第一次自持核裂变链式反应。目前，在反应堆中已能控制和利用这种反应。原子弹的裂变反应是不可控链式裂变反应。
聚变亦称核聚变(nuclear fusion)。它是取得原子能的重要途径之一。由于原子核间有很强的静电排斥力，因此在一般条件下发生聚变的概率很小。在太阳等恒星内部，因温度较高，轻核才有足够的动能去克服斥力而发生持续的聚变。人工聚变目前只能在不可控的氢弹爆炸或受控核聚变实验装置中实现。
受控核聚变亦称受控热核反应。国际上对受控核聚变的研究始于1950年前后。受控核聚变研究是当代世界科学研究领域中的一个重大研究课题，目前世界上已有40多个国家和地区在进行研究，有些已取得了可喜的进展。
要实现受控核聚变必须达到2个条件：
❶等量氘和氚的等离子体温度要达到1亿℃以上；
❷等离子体密度(n)和约束时间(τ)的乘积要大于1014 s/cm³。
目前实现受控核聚变的主要途径有两种：磁约束聚变和惯性约束聚变。托卡马克（一种环形等离子体磁约束装置）是磁约束核聚变研究的主要装置，已先后投入运行的4台大型托卡马克装置是：TFTR （美国）、JET （欧洲联盟）、JT-60（日本）和T-15 （俄罗斯）。其中以TFTR的实绩最佳，约束时间达7秒，功率达3MW；其次是JET，它在1991年11月已产生约束时间达2秒的核聚变脉冲，功率达2MW。
惯性约束核聚变的研究始于20世纪70年代。它是利用大功率激光或粒子束流照射氘氚靶球使之产生聚变的反应。目前的主要工作仍在研究选择合适的驱动器和高增益靶球。
中国从1958年开始进行核聚变研究，至今已建成20多个小型核聚变装置，在多方面进行了理论和实验研究。