核聚变反应过程中如何处理聚变产物？ 第1页

其实核聚变堆跟你家烧水的火炉是一个道理。

聚变的反应物氘氚，其实就是火炉里的煤炭燃料。

而氘氚聚变产生的氦，就相当于是烧剩下的煤灰：

另外聚变离子还会轰击反应堆内壁，产生表面溅射，让一些重元素进入等离子体。

这些溅射出来的重元素，就是火炉上掉下来的的壁渣：

这些氦离子和重元素不仅不能聚变产生能量，还会稀释氘氚的浓度，并通过热辐射损失热量，使得后续的氘氚聚变更加困难。

换句话说，煤灰和壁渣不仅不能拿来烧，还会把烧的正旺的煤炭给扑灭掉。所以，我们要想办法把这些煤灰和壁渣给排出去。

火炉该怎么排灰？当然是下面挖几个小孔，把灰滤出去，把煤炭留下来。

磁约束聚变堆里也是一样的，在反应堆底部加个偏滤器，把这些不能聚变的元素通通滤出去，把氘氚留下来就行了：

简单来说，聚变堆中的偏滤器就是个质谱仪。我们知道，带电粒子的运动在磁场中会被偏转，粒子带的电荷越多，偏转力越强，而质量越大（惯性越大），抵抗偏转的能力也就越强。所以，决定偏转轨迹的往往是电荷/质量比。

由于不同粒子的电荷/质量比不一样，他们在磁场中的偏转轨迹也不一样。通过这一性质，我们就可以把煤灰和壁渣给滤出去，把煤炭留下来了。

不过这里也存在一个挑战，氘核和氦核的电荷/质量比很接近，分别是2/4.0282和2/4.0026（元电荷/相对原子质量）。因此往往还需要一些比较特殊的技术来提高偏滤的精度，这里就不wo展ye开bu讲dong了。

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