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出名要趁早，造反应堆要趁少年。在这个大众“谈核色变”，对核能敬而远之的时代里，小小少年却勇于挑战尝试造出了反应堆，理所当然地就上了世界各地头条。 
这些举世瞩目的新闻如下：
美国少年泰勒·威尔逊14岁造出核反应堆！贪玩的小朋友早在10岁时就在自家后院造出了一个炸弹。外婆的癌症让让小小年纪的威尔逊开始思考，放疗价格如此昂贵是因为难以获取大量同位素。透过指缝仰望天空的少年，突然灵光一现
“太阳！”太阳中时刻进行着的核聚变反应使其能放光发热，同时可以得到很多高能中子，那么高能中子就可以产生同位素。此时，想要进一步研究的想法已经在心中发芽。在14岁生日后不久，泰勒在戴维逊学院的实验室里制造出了一个迷你型核反应堆的核心，成为全球第32位完成核聚变的个人，也是其中最年轻的一个。
在2014年又有类似新闻轰动全球，英国一位13岁学生成为全球最年轻的“核实验专家”，他在英国兰开夏郡中学实验室创建核聚变反应堆。爱德华痴迷辐射研究已多年，甚至曾用自己的圣诞节零花钱购买了一个盖革计数器(用于测量放射指数)。爱德华兹在14岁生日之前在自己的中学完成了该实验。
不禁有人会问，“我们与这些天才少年的差距到底有多远？”
威尔逊与爱德华的实验均基于核聚变原理，借助聚变装置完成聚变“点火”。今天，就让我们以核聚变原理为基础，了解一些核聚变相关简介后，沿着爱德华的小型聚变反应之路，一起探险头条天才少年之旅。
什么是核聚变？
核聚变是几个原子核聚合成一个原子核的过程。只有较轻的原子核才能发生核聚变，比如氢的同位素氘（dāo）、氚（chuān）等。核聚变也会放出巨大的能量，而且比核裂变放出的能量更大。太阳内部连续进行着氢聚变成氦过程，它的光和热就是由核聚变产生的。再如，氢弹的成功爆炸，表明地球上通过核聚变也可以释放大量能量。 
氘氚聚变反应： 
怎么获取聚变反应的燃料？
核聚变的主要燃料是氘和氚。作为氢的同位素，氘和氚均具有大量获取，资源丰富，制备简单的优点。
氘（D）
氘，也被称为重氢。氘原子核中有一个质子和一个中子，其相对原子量为普通氢的二倍。氢中有0.02%的氘，在大自然的含量约为一般氢的七千分之一。氘被称为"未来天然燃料"。氘来自地球总面积3/4的海洋，它是有一个取之不尽的能源库。重水（D2O）约占自然界水分子的六千七百分之一。从海水中提取氚，每立方米海水可以提取33g，能够获得30000MW·h电量的能量。 氚（T）
氚，亦称超重氢。它的原子核由一个质子和两个中子所组成，并带有放射性，会发生β衰变，其半衰期为12.43年，原子量3.016u。氚具有适宜的核物理性质，并具有价廉、毒性较低、比活度较高和放射自显影良好等优点。锂是产生氚的材料，而锂在地球上又资源丰富。从锂获取氚的方程如下： 
由此也可以看出聚变反应的成本低廉，资源丰富。
核聚变对环境是否造成污染？
聚变过程不产生二氧化碳，二氧化硫等有害气体，也不会产生长寿命的放射性废物。由聚变反应原理知，聚变产物是无放射性的惰性气体氦，它既无化学毒性，又不产生放射性废物，所以不污染环境。并且，聚变反应堆安全性能较好，因为反应堆在发生故障时会变冷从而终止反应，不会引起爆炸事故。
核聚变的前景
与传统的化石能源相比，核聚变能具有清洁和易采集的特点。每一升水中约含有30毫克氘，通过聚变反应产生的能量相当于300升汽油的热能。地球上仅海水中就含有45万亿吨氘，足够人类使用上百亿年，比太阳的寿命还要长。根据爱因斯坦的质能方程，聚变过程会释放大量能量。比如，1g氘完全燃烧，可以产生相当于燃烧8t煤释放的能量。
基于以上几点，可以看出，聚变能源是取之不尽，用之不竭的符合国际环保标准的清洁能源，是人类解决未来能源问题的根本途径之一。
爱德华的核聚变装置
爱德华的聚变实验基于名为“Fusor”的核聚变装置。Fusor是由美国发明家菲洛·法恩斯沃思和罗泊特·赫舍发明的一种静电约束核聚变装置。这种装置的主体是一个内部呈真空状态的大球，四面布置上电极，在里面有一个带高压静电的金属网格组成的小球，将氘离子导入其中，在静电的约束下，离子碰撞，发生聚变反应。实验的效果图如下： 
爱德华的聚变实验五步骤：
1.
利用泵吸收金属管中空气，从而产生真空环境；
2.
将氘（氢的同位素）气体缓慢的注入真空室；
3.
在真空室中使用18000伏电流；
4.
真空室中产生的电荷使原子互相撞击，这些氘聚变产生氦；
5.
检查到有中子的产生，这也证明了聚变反应的发生。
爱德华个人完成实验后，专家小组在教室“辐射控制区域”观察了实验过程，他打开了实验开关，启动小型核聚变反应，最终在盖革计数器上读取到数值变化。
核聚变之旅后感觉
遗憾的是，尽管天才少年创造了一个个的奇迹，但是目前“Fusor”这种装置的输出功率远小于输入功率，还不能作为能源。不过这种装置早已成为许多核科学爱好者的“大玩具”。
在中国的网站上，前段时间一个颇具搞怪创新的一个帖子开始流行起来，甚至出现在了课后习题网站上——如何在家动手制作反应堆。在网上的点击率还蛮高呢，这说明我们国人好奇心还是可嘉的，也并不是所有人都“谈核色变”，也许这些好奇的人们就差理论学习这步骤了呢。嘻嘻，这里温馨提醒各位好奇的大小朋友们哦，请在大量学习原子核物理基础、反应堆物理分析、化学、辐射计算量和电气工程等20多个领域的技术知识后正确安全地打开一个反应堆。
爱德华实现核聚变一举，轰动全球。天才少年的实力毋庸置疑，当然这些光鲜的背后还需要付出加倍的努力与天赋。伟大的发明家爱迪生说“天才是百分之一的灵感加上百分之九十九的汗水”。具有刻骨的钻研精神与少年固有的好奇心可以说是威尔逊与爱德华的共同点。出名要趁早，造个反应堆，上个头条呗！ | 
