只用两个氢原子进行核聚变会发生什么？
好的，让我们来聊聊只用两个氢原子进行核聚变这件事。
你这个问题其实很有意思，它触及到了核聚变的“起步”环节。想象一下，我们手头只有两个孤零零的氢原子。想让它们发生聚变，这可不是件容易的事，因为它们彼此之间充满了“抗拒”。
首先，得明白聚变这事儿的本质。所谓核聚变，就是把两个原子核凑到一起，让它们融合成一个更大的原子核，并且在这个过程中释放出巨大的能量。这个能量的来源，主要是原子核内部结合得更紧密了，质量少了一点点，而这“消失”的质量，根据爱因斯坦那著名的 E=mc² 公式，就转化成了能量。
那么，我们手里的这两个氢原子，它们的情况是怎样的呢？普通的氢原子（就是我们常说的氕）的原子核其实就是一颗质子。它带正电荷。所以，我们手里有两个质子，而我们都知道，同性相斥，而且电荷之间的斥力在微观世界里可是相当强大的。这两个质子会互相推开，就好像两块磁铁的同极一样，想要让它们靠近，就需要克服巨大的“排斥力”。
这种排斥力，专业上叫做“库仑力”。它随着两个带电粒子之间距离的减小而急剧增大。所以，要想让两个质子真正靠得足够近，近到可以发生聚变，我们就得想办法让它们的速度快到无法想象，或者把它们压缩到极小的空间里。
那么，具体会发生什么呢？
最常见的、也是我们最常说的那种氢核聚变，比如太阳里发生的，一般是氘氚聚变或者质子质子聚变。这里我们只说两个氢原子的情况。
如果我们真的能想办法让两个最普通的氢原子（都是氕）的原子核——也就是两个质子——靠得足够近，近到大概在 10 的负 15 次方米这个量级（这是原子核的尺度，非常非常小），那么就会发生一种叫做“弱相互作用”的事情。
弱相互作用是一种比电磁力更弱，但比引力强的基本力。在这种极近的距离下，弱相互作用就有了发挥的空间。
具体来说，当这两个质子被挤压到一起时，一个质子会转变成一个中子。在这个过程中，会伴随着释放出一个正电子（这是电子的反物质，带正电）和一个电子中微子。
所以，我们最初的两个质子，就变成了：
1. 一个中子。
2. 一个正电子。
3. 一个电子中微子。
然后，这个新形成的中子和剩下的那个质子，就会结合在一起，形成一个什么呢？一个氘核。氘核是氢的一种同位素，它的原子核由一个质子和一个中子组成。
在这个过程中，也会释放出能量。不过，相比于后面更高级的聚变反应（比如氘氚聚变），单单是两个质子聚变成氘核释放的能量是相对比较小的。
我们来梳理一下这个过程的“化学”或说“物理”反应式：
¹H + ¹H → ²H + e⁺ + νe
这里的：
¹H 代表一个普通的氢原子（质子）。
²H 代表一个氘原子（一个质子加一个中子）。
e⁺ 代表一个正电子。
νe 代表一个电子中微子。
那么，这到底需要什么样的条件呢？
就是刚才提到的，巨大的温度和压力。
温度： 需要达到数百万甚至上亿摄氏度。这么高的温度会让原子失去电子，变成等离子体状态，原子核会以极高的速度运动。正是这种高速运动，才有可能让原子核碰撞并克服库仑斥力。
压力： 需要极高的压力来将这些高速运动的原子核“挤压”到一起，增加它们碰撞的概率。想象一下，要把本来互相推开的东西强行塞进一个非常小的空间里。
太阳内部就是这样一种环境。在太阳的核心，每时每刻都在发生着大量的质子质子聚变反应，这就是太阳光和热的来源。不过，即使是太阳，从两个质子开始，到最终形成氦（太阳上更主要的聚变产物），这个过程也不是一步到位的，而是需要经过几个连续的步骤，其中就包括我们说的这两个质子聚变成氘的这一步。
总而言之，只用两个氢原子进行核聚变，如果条件允许（就是足够的温度和压力），它们会克服相互间的斥力，发生弱相互作用，一个质子变成中子，释放出正电子和中微子，最终形成一个氘原子核，并释放出少量的能量。这个过程是更复杂聚变链条的开端，也是宇宙中很多恒星能量产生的基础。
你这个问题其实很有意思，它触及到了核聚变的“起步”环节。想象一下，我们手头只有两个孤零零的氢原子。想让它们发生聚变，这可不是件容易的事，因为它们彼此之间充满了“抗拒”。
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那么，我们手里的这两个氢原子，它们的情况是怎样的呢？普通的氢原子（就是我们常说的氕）的原子核其实就是一颗质子。它带正电荷。所以，我们手里有两个质子，而我们都知道，同性相斥，而且电荷之间的斥力在微观世界里可是相当强大的。这两个质子会互相推开，就好像两块磁铁的同极一样，想要让它们靠近，就需要克服巨大的“排斥力”。
这种排斥力，专业上叫做“库仑力”。它随着两个带电粒子之间距离的减小而急剧增大。所以，要想让两个质子真正靠得足够近，近到可以发生聚变，我们就得想办法让它们的速度快到无法想象，或者把它们压缩到极小的空间里。
那么，具体会发生什么呢？
最常见的、也是我们最常说的那种氢核聚变，比如太阳里发生的，一般是氘氚聚变或者质子质子聚变。这里我们只说两个氢原子的情况。
如果我们真的能想办法让两个最普通的氢原子（都是氕）的原子核——也就是两个质子——靠得足够近，近到大概在 10 的负 15 次方米这个量级（这是原子核的尺度，非常非常小），那么就会发生一种叫做“弱相互作用”的事情。
弱相互作用是一种比电磁力更弱，但比引力强的基本力。在这种极近的距离下，弱相互作用就有了发挥的空间。
具体来说，当这两个质子被挤压到一起时，一个质子会转变成一个中子。在这个过程中，会伴随着释放出一个正电子（这是电子的反物质，带正电）和一个电子中微子。
所以，我们最初的两个质子，就变成了：
1. 一个中子。
2. 一个正电子。
3. 一个电子中微子。
然后，这个新形成的中子和剩下的那个质子，就会结合在一起，形成一个什么呢？一个氘核。氘核是氢的一种同位素，它的原子核由一个质子和一个中子组成。
在这个过程中，也会释放出能量。不过，相比于后面更高级的聚变反应（比如氘氚聚变），单单是两个质子聚变成氘核释放的能量是相对比较小的。
我们来梳理一下这个过程的“化学”或说“物理”反应式：
¹H + ¹H → ²H + e⁺ + νe
这里的：
¹H 代表一个普通的氢原子（质子）。
²H 代表一个氘原子（一个质子加一个中子）。
e⁺ 代表一个正电子。
νe 代表一个电子中微子。
那么，这到底需要什么样的条件呢？
就是刚才提到的，巨大的温度和压力。
温度： 需要达到数百万甚至上亿摄氏度。这么高的温度会让原子失去电子，变成等离子体状态，原子核会以极高的速度运动。正是这种高速运动，才有可能让原子核碰撞并克服库仑斥力。
压力： 需要极高的压力来将这些高速运动的原子核“挤压”到一起，增加它们碰撞的概率。想象一下，要把本来互相推开的东西强行塞进一个非常小的空间里。
太阳内部就是这样一种环境。在太阳的核心，每时每刻都在发生着大量的质子质子聚变反应，这就是太阳光和热的来源。不过，即使是太阳，从两个质子开始，到最终形成氦（太阳上更主要的聚变产物），这个过程也不是一步到位的，而是需要经过几个连续的步骤，其中就包括我们说的这两个质子聚变成氘的这一步。
总而言之，只用两个氢原子进行核聚变，如果条件允许（就是足够的温度和压力），它们会克服相互间的斥力，发生弱相互作用，一个质子变成中子，释放出正电子和中微子，最终形成一个氘原子核，并释放出少量的能量。这个过程是更复杂聚变链条的开端，也是宇宙中很多恒星能量产生的基础。
网友意见
氕聚变：
这是质子-质子链反应的第一步，在太阳等恒星里普遍存在。2 个质子聚变为双质子（氦 -2 原子核）后，其中 1 个质子通过弱相互作用发射 1 个正电子和 1 个电子中微子、变为 1 个中子，使双质子变为氘原子核。太阳发射的中微子可以在地球上测得，并给出对反应速率的估计。
这个反应是非常困难的，因为弱相互作用太弱了。在实验室里根本就没测出两个氕合成氘存在反应截面。
这是个吸热反应，至少要吸收 1.25 兆电子伏特的能量。拿加速器将两个 0.7 兆电子伏特以上的质子打在一起，形成的双质子（氦-2 原子核）也有超过 99.99% 的概率在小于 1 纳秒的时间内衰变成两个质子并分开。双质子衰变成氘原子核的概率低于万分之一。
太阳核心里的质子没有这么大能量。目前的解释是质子靠量子隧穿强行越过库伦障壁，如此一来两个质子聚变为氘原子核的反应在太阳核心里平均耗时 90 亿年~140 亿年。太阳的体量巨大，使这反应仍有一定的速率保证。
反应产生的中微子会带走最多 0.42 兆电子伏特的能量，无论在实验室里还是在恒星里都没有回收的方法，也不会参与支撑恒星。即使你把那个正电子跟一个电子湮灭掉，放出的两个伽马光子加起来只有 1.02 兆电子伏特的能量，我们也没有条件把这能量全都拿来加热聚变等离子体。质子-质子链反应需要后面的步骤放出更多能量。
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