人工核聚变会不会有氦闪风险？ 第1页

首先这东西叫可控核聚变，可控的意思是各个方面的可控，不光是想啥时候开始，还包括想啥时候结束。

其次，氦闪不需要一直聚变到铁，需要的是比普通核聚变大的多得多的压力。比如氦闪比较常见的之一是超新星爆炸。

所以，如果我们的技术足够发达，我们可能可以控制并且人为制造氦闪。但不会说聚变发电发着发着就氦闪了。

人工聚变研究的比较多的是磁约束聚变，而太阳聚变是引力约束聚变，二者的原理很不一样，磁约束不太可能发生氦闪。

聚变想要发生，需要让两个物理量尽可能的高：温度和压强，或者说温度和密度。

太阳走的是高压低温的路子，其核心温度才1500万度^[1]，对聚变来说并不算高。但由于太阳巨大的引力约束，其核心的压强大的可怕，足足有2000多亿个大气压^[1]。当太阳进入红巨星阶段，这个压强会进一步增大，将氢聚变的产物氦压成简并态。

正常情况下的太阳核心处于等离子态，性质和气体很像，一升温就膨胀。而膨胀会降低密度，导致聚变功率降低，最终反过来降低温度。这一负反馈过程能够调节并温度太阳的聚变功率，使得太阳不会像氢弹爆炸一样瞬间反应完。

但正如上面说的，当太阳核心的压强达到一定程度，会将等离子体压成简并态。如果说等离子体像气体，那么简并态的物质就有点像固体——其压强和密度不随温度明显变化^[2]。这样一来，调节太阳聚变功率的负反馈过程就失效了。

因此，当太阳核心的温度逐渐提高时，简并态氦的密度并不会显著降低。一旦达到能够引起氦聚变的温度，失去负反馈调节的氦核心会迅速聚变，并在短时间内释放大量的能量，这就是氦闪。

所以，氦闪的必要前提是极高的压强。具体多高我没有算过，但肯定要高于现在太阳核心的压力，也就是要大于2000多亿个大气压。

回到本题，为什么磁约束核聚变不会发生氦闪呢？原因之一，是因为磁约束核聚变走的是高温低压的路线。

目前磁约束的最高温度的记录是5.2亿度^[3]，远高于太阳核心的1500万度。但磁约束很难高效的压缩等离子体，目前磁约束的压强记录才2个大气压^[3]，跟太阳核心的2000多亿个大气压比差了1000多亿倍，根本不可能将氦压成简并态并发生氦闪。

退1000亿步说，假设人类某天点出了天顶星科技树，让磁约束也能够提供简并态的压强要求，一样不会发生氦闪。

因为，我们可以把氦排出来^[4]。

参考

1. ^^abSolar core https://en.wikipedia.org/wiki/Solar_core
2. ^Degenerate matter https://en.wikipedia.org/wiki/Degenerate_matter
3. ^^abTokamak World Records http://home.clara.net/balshaw/tokamak/records.htm
4. ^核聚变反应过程中如何处理聚变产物？ https://www.zhihu.com/question/304443565/answer/545677013