氘和氚分别来自哪里（国际热核聚变堆的氚氘元素真是从海水中提取的吗？）

如果忽略聚变的条件的话，海洋里所有水中的氢元素都可以聚变，这样一算，这个质量就是天文数字了，水中氢氧质量比例是1：8，比如9吨海水中，有一吨是氢元素，另外8吨是氧元素，当然忽略了水中的各种盐类以及杂质等！

但以人类重点微末道行，连最容易的氚氘聚变都无法达到！因此当前人类正在全力突破的就是氚氘聚变，那么氚氘到底是什么元素呢？跟氢元素又有什么关系呢？

一、氢元素的分类

其实物质与物质之间的区别就是质子数不一样，而不同的中子数则表示这种元素的同位素，而我们所说的氢元素有三种同位素，分别是氕氘氚，是不是很好玩的三个字？分别念（[piē]、[dāo]、[chuān]）!

氕只有一个质子和一个核外电子；

氘有一个质子和一个种子以及一个核外电子；

氚有一个质子和两个中子和一个核外电子；

氚氘聚变条件是最低的，而氕聚变的条件在氢同位素中最高的！

但自然界中最多的是氕，几乎所有的氢元素都已氕的形式存在，氘为0.02%，氚核则低到令人发指的10^-15%，当然地球上的海水总共约有：1.386×10^18吨，所以这个比例下，还是很可观的，但从海水中提取氚实在是劳心劳累，现代氚的生产一般都是在裂变堆中用中子轰击锂元素产生！这会影响裂变堆效率吗？其实不将这些中子利用起来也要用减速剂来吸收掉，比如重水或者早期的石墨等，现在用来生产氚不是废物利用么？

二、聚变的能量有多大？

也许除了正反物质的湮灭之外我们已经找不出比这能量更大的物理过程了！

3H+2H→4He+n，ΔE=14.6MeV;

1质子2中子的氚原子核和1质子1中子的氘原子核结合成2质子2中子的氦原子核，放出一个多余的中子，并释放出约14.6MeV的能量，这个过程可以用爱因斯坦的质能方程表示：

当然正反物质的湮灭也可以用这个公式来计算，但两者不一样的是湮灭是100%的质量转换为能量，而聚变大约只有0.7%，两者相差大约142.86倍！

三、终极的聚变是哪一种？

中子在裂变堆中可是个好东西，因为裂变材料的原子核必须获得一个中子后才能裂变，而且裂变堆可以将堆芯用种子吸收材料包围起来，因此裂变堆的中子处理还是比较容易的，唯一的缺点就是裂变堆安全外壳破损后辐射外泄的可能！

而聚变堆聚变腔则是高度真空，氚氘聚变过程中将产生多余的中子，而空空如也的真空室只能有内壁来承受中子的轰击！理论上来看似乎没问题，但不要忘记了吸收了中子的内壁将会“变性”，而这种改变成为“中子嬗变”，简单一点的说过阵子内壁就不是我们装进去的那个材料了，而且还具有放射性，这不是很要命？在现阶段技术有限的情况下，我们还是先实现氚氘聚变，但最终是氦三，这个没有中子的聚变是我们所追求的！

正在建设中的国际热核聚变堆

四、氦三来自哪里？

氦三来自太阳的核聚变以及太阳风将粒子输送到太阳系的各个角落，那么您肯定会认为地球上也有很多氦三了？很抱歉地球有一个大气层和磁场！

地球磁场在保护生物与大气层的同时也将氦三挡在外面了，所以没有大气层和磁场的水星和月球就成了首选之地，当然毫无疑问是月球，尽管水星的氦三丰度可能更高，但距离地球实在有些遥远，而且从水星飞往地球，逃逸速度达到了48KM/S，人类这点技术，根本不可能从水星轨道回来，所以还是月球上挖挖氦三就差不多了！但事实上我们距离氦三聚变还很遥远，所以探月工程中的氦三开采，不过是大饼而已，但就现在的技术，连这个饼都还没画圆！