太阳也是核聚变，为什么不像氢弹一样瞬间炸完？
说的没错，太阳和氢弹都是核聚变原理，区别在于太阳的核聚变反应属于可控核聚变，所以它只会以持续不断地消耗核聚变材料的形式释放能量，而氢弹这属于不可控核聚变，它以爆炸的形式瞬间释放完核聚变材料所有的能量，这就是太阳与氢弹的不同之处。如何更直观地理解它们之间的区别呢？我们用鞭炮来比喻：当我们点燃鞭炮的引线时，鞭炮就会直接被引爆，里面装填的火药在爆炸瞬间完成能量释放，这就相当于氢弹的不可控核聚变。
倘若我们把鞭炮拆开，再点燃引线时，鞭炮里的火药就会慢慢燃烧殆尽，火药能量在燃烧中逐渐释放能量，这就相当于太阳的可控核聚变。目前人类只掌握了不可靠核聚变技术，它就是氢弹，而可控核聚变技术一直处于研究实验阶段，如果未来能够掌握可控核聚变技术，那么人类就能制造出像太阳那样可控核聚变装置。届时能源就接近“取之不尽，用之不竭”的程度了，从理论上来说，可控核聚变装置也能像太阳那样燃烧一百亿年，这也是人们将可控核聚变装置称之为“小太阳”的原因。
下图为可控核聚变实验装置——托马克装置，它的原理与太阳完全一样，即利用高温、高压环境触发持续的可控核聚变反应。那么问题就来了：为什么人类能轻易掌握不可控核聚变技术，而可控核聚变技术却触不可及呢？答案与核聚变原理有关，其中的关键点是核聚变“点火温度”，也就是启动核聚变材料发生核聚变反应所需的温度，这个温度值为50000000℃！目前人类能够创造的温度最高能接近1亿℃，比如说原子弹爆炸时核爆中心温度以及高能激光发射装置产生高能激光束，也就是说人类是可以创造核聚变反应“点火”温度的。
但问题在于虽然人类能够创造超高温，但是无法创造耐超高温的材料，地球上已知的最耐高温材料的物质是一种钽铪合金，即五碳化四钽铪（Ta₄HfC₅），它的熔点为4215℃。这就意味着人类世界中没有任何一种物质能够承受核聚变反应时所需的50000000℃高温以及核聚变反应开始后产生的1亿℃高温。因此人类手中的核聚变技术只能用来制造氢弹，以大规模杀伤性武器的形式存在于人类世界中，成为杀戮效率最高的战争工具，无法造福人类。
做为一种武器，氢弹是不需要考虑材料耐热问题的，任何一种设计都只是为了那一声巨响后尽可能大地产生杀伤力，这就是不可控核聚变。▼下图为氢弹发生核聚变爆炸原理示意图，由于核聚变需要超高温进行点火才能被触发，所以氢弹内部安装有一枚小型原子弹，利用原子弹爆炸时产生的超高温来引爆核聚变装药，可见氢弹的基本结构是一个“双黄蛋”。
倘若想要像太阳那样缓慢地将核聚变反应能量释放出来，那么人类就需要解决核聚变装置的耐热问题，所以摆在人类面前最现实的问题就是如何用有限的耐热材料去承受核聚变近乎于无限的温度，而这个问题就是掌握可控核聚变技术的核心。具体的办法是使用高能激光发射装置做为可控核聚变反应的点火源，用超导体材料制造磁悬浮装置做为可控核聚变反应的容器。
从理论上来讲，当核聚变反应产生的超高温物质被悬浮在装置中就解决了材料耐热问题，实现持续不断的可控核聚变反应，像太阳那样可以永远地烧下去。而在实验中可控核聚变反应即便悬浮在装置中不与装置发生接触，超高温的传导也依旧会融化反应装置，这也是可控核聚变技术研究的瓶颈，可见可控核聚变技术的掌握对于人类而言还是很遥远的。
太阳就不一样了，它做为一个天体，不存在耐热问题，太阳的整体磁场将氢同位素紧紧约束在一起，在高压环境下维持着可控核聚变反应，这就是太阳不会像氢弹一样瞬间炸完的原因。人类目前不仅掌握了创造超高温技术，也就是上面说到的核能和激光，而且核聚变材料也近乎于取之不尽用之不竭，比如说月球上的氦3，唯独对超高温的控制技术始终难以突破。
只待未来掌握超高温控制技术以后，人类对核聚变技术的应用就可以随心所欲了，也就是想不可控就不可控，即用来造氢弹；想可控就可控，虽然不一定像太阳那样烧它个一百亿年，但是一百万年是没有问题的。▼下图为月球采矿想象图，月壤中蕴藏着大量的氦3，它将是未来人类掌握可控核聚变技术后的主要核聚变燃料，月壤中的氦3总量足够人类使用10000年。
太阳内部进行的核聚变是可控核聚变吗？为什么？
严格的说，可控核聚变是一个工程学上的术语，目的是制造出一个我们人类随意容易开始，随时关闭的核聚变反应堆。而对于物理来说，根本不存在什么可控核聚变还是不可控核聚变。核聚变就是核聚变，任何地方的核聚变都是一样的，不管是氢弹里的核聚变，还是太阳里的核聚变，物理原理上没有任何区别。因为原子核之间有着非常大的排斥力，所以想要核聚变发生的第一个条件就是要让原子核靠近。
方法就是加热核燃料。这个加热需要非常高的温度，超过一亿度，怎么实现这么高的温度呢，很显然不能用炉子烧，电加热也肯定无法实现这么高的温度。人类想到的第一个办法就是 原子弹。没错，原子弹可以轻松加热到上亿度。把核聚变燃料放在原子弹里，等原子弹一爆炸，就可以把核聚变燃料加热，从而发生核聚变。这种方式加热已经实验成功，这就是氢弹。
第二个人类想到的方法，就是用高能激光加热。高能激光也是有能力把核聚变加热到上亿度的，但是有个问题，目前的技术，只能加热非常小的一部分核燃料。因为激光必须集中到一个点上才能产生高温。并且，如果把核燃料加热到非常高的温度，核燃料会向四周乱跑(热运动)，这样激光就没办法点火了。目前来说，这是可控核聚变和最大难题。
那么太阳是啥样的？因为太阳实在是太太太大了，巨大的质量，在太阳的中心产生了极高的温度，太阳的核聚变都发生在核心那一小快。很多人对这个理解都有偏差，平时我们看到的那个太阳，那个红红的火球，其实并不是核聚变，仅仅是高温气体(其实就是火)，表面温度也只有5000多度，并不算高。真正核聚变发生在内部很小的区域，我们压根看不见。
太阳是什么物质组成的？为什么会自发的发生核聚变反应呢？
太阳主要是由氢和氦元素组成。不光是太阳，宇宙中所有的恒星都主要由这两种元素组成，就是大一点的气态行星也主要由这两种元素组成。我们整个宇宙主要物质组成就是氢和氦，如果按原子总量计算，氢和氦占有整个宇宙原子数的99%以上，其余各种元素加起来还不到1%。这是因为从宇宙大爆炸开始，最早出现的元素就是氢和氦，还有少量的锂。
这几种元素是我们宇宙最纯洁最原始的元素，也是最轻的元素。现在我们宇宙中已经有118种元素，那些比氢和氦重的元素都是后来宇宙在演化中逐步生成出来的，主要是透过恒星演化和超新星大爆炸，在高温高压下聚变出来的，因此也可以说，这些较重的元素是宇宙的残渣垃圾。而我们地球就是由这样的垃圾组成，人类本身也是由60余种元素组成，因此也可以说是宇宙的垃圾。
所以，人类社会对金钱充满了渴求，还有很多肮脏的欲望。哈哈，这些都是随意发挥，如果你很清高，不必当真。我们地球是太阳系类地行星主要一员，从我们身上可以看出太阳并不是宇宙的第一代恒星，而是在多少代老恒星死亡后留下的渣滓上脱胎出来的，所以才会有这么多的杂质。但不管怎样，杂质还是很少很少的，太阳主要还是由氢和氦组成的，如果按原子数计算，还是和宇宙元素丰度差不多，其中氢占据了90%，氦占了约9%，其余元素1%多一点。
如果按照密度比重来分析，太阳主要元素占比约：氢73.46%、氦24.85%、氧0.77%、碳0.29%、铁0.16%、氖0.12%、氮0.09%等。别看除了氢和氦，其余元素比重只占太阳质量的1.69%，也相当5633个地球呢。因为地球质量只占太阳质量的0.0003%，是太阳质量的33万分之一。所有恒星发生的核聚变都是由于恒星自身引力导致核心的高温和高压激发的。
太阳中心温度1500万度，压力相当3000亿个大气压，在这种温度和压力下，氢原子的核外电子被剥离成自由电子，核子被挤压融合到了一起，形成了4个氢核融合为1个氦核的聚变。太阳中心每秒钟有6亿吨的氢参与核聚变反应，融合成5.957亿吨的氦，并释放出430万吨质量转化的能量，这相当于每秒钟向太空释放3.8 ×10^26 焦耳的电磁辐射，我们地球能够接受并享受到这些能量的22亿分之一。
太阳就是核心区源源不断发生核聚变的巨大张力，与太阳巨大体积的引力压力相抗衡，在这种平衡中一直保持着核聚变的不断进行。这就是太阳的主序星阶段，像太阳这样的黄矮星主序星阶段要进行100亿年。现在太阳主序星阶段已经过了约50亿年了，再过50亿年，太阳核心的氢就会燃烧殆尽，满足不了太阳核聚变燃料的持续供应，太阳就会变得不稳定，终于中心核聚变熄灭，巨大的引力压力会导致物质向中心坍缩。
这种更为巨大的引力压力会激发太阳中心聚集了100亿年的氦发生氦闪，就是氦核聚变，更高的温度和核聚变张力会使太阳外围气体急剧膨胀，这就是太阳的末日前红巨星阶段。这个阶段太阳半径可以扩大200到300倍，其表面外沿将到达金星甚至火星轨道，沿途的行星都将被吞噬化为气态，所以我们地球在那个恐怖的时代会不会被吞噬还很难预料。
不过有一点是肯定的，地球即使不被吞噬，也将被烤焦，成了一个埋在火堆里的土豆。值得庆幸的是，那个时代地球已经早就没有了生命，人类要么早已移民外星球，要么早已灭亡了，不会受到那种煎熬。氦核聚变比轻核聚变来的更猛烈更快，很快氦就消耗殆尽，全部被聚变成碳，太阳经过红巨星阶段，再也没有能力激发碳核聚变，聚变之火就渐渐熄灭。
经历了百亿年红红火火的太阳，这时已经行将就木，外围的气体外壳越扩越大，最后渐渐消散到太空，留下中心物质坍缩成一个致密的碳核，这就是太阳的尸骸~白矮星。这就是太阳发生核聚变的原因和结局，也是所有恒星发生核聚变的原因，不过不同的恒星结局就不一样了，这个问题时空通讯过去有过不少论述，有兴趣的朋友可以前往查看。
太阳也是核聚变反应，氢弹炸得齑粉不留，为什么太阳还好好的？
悟空问答，有问有答，且听大狮来答题。这个问题算是问到点上了，这恰恰是太阳核聚变说无法解释的一个现象。我们对于太阳的普遍认识是太阳一直在进行核聚变，进而不断地产生光和热。原因是科学家通过光谱分析发现太阳上有氢原子和氦原子，此外以现有人类的认知水平认为能够产生像太阳那样搞得热量的唯一可能就是核聚变。由此我们可以知道，其实太阳的核聚变说仅仅是科学界的一个猜测，因为实在是找不出更好的原因能解释太阳为什么可以发光发热了。
但其实太阳的热量并不是直接传递给地球的，因为宇宙是真空的，本身不导热。真正把传递到地球的是太阳发射出来的辐射波，这些辐射波在撞到地球之后才产生了热量。也就是说，地球上热不热并不取决于太阳的温度，而是撞到地球的辐射波的强弱和多少。事实上，核聚变说并不能非常完美的解释太阳的所有现象，其中有很多也是它解释不了的。
比如说太阳的温度。科学家们通过观察发现，太阳表面的平均温度就只有6000度。有人可能会说，6000度很高了，怎么还说只有6000度？原因是这个温度对于核聚变来说就太低了。也就是说，这个温度是不足以引起核聚变的。在地球上要引爆一颗氢弹那是需要几十万甚至几百万度的高温，所以区区6000度肯定是不行的。再者，如果6000度就能够引发核聚变，那地球早就爆炸了，因为地核的温度大不多就是这个温度。
既然太阳表面的问题太低，就有人开始猜测也许太阳中心的温度非常高，有1500万度，这个问题引发核聚变肯定就没有问题了吗？其实，这种猜测的问题更大。你想想，1500万度，如果太阳是一个固体的星球，那不早就炸了。有人可能会说，太阳可以是气体星球啊，那就不会炸了。的确，如果太阳是气体星球的确不会炸，但是太阳就绝不会是我们长期观测到的那个规整的圆形了。
原因是科学家们已经观测到在太阳的周围也非常强的杂乱无章的磁场。在这些磁场力的作用下，如果太阳是一个气体星球，那万万不可能不会被拉伸的随意变形的，不可能常年都是一个规规矩矩的圆形。另外，还有一个无法解释的现象是太阳的日冕（太阳大气）温度远远高于表面温度。科学家们通过探测发现太阳日冕的温度是100万度。如果太阳是在核聚变，那么应该是中心的温度最高，越往外温度越低才对。
但是太阳完全不是，虽然对于太阳中心的问题仅仅是猜测，但是太阳表面的温度大概是6000度，那么日冕的温度又是100万度，这显然太不合理了，与核聚变的规律恰恰相反。再者，科学家观测到的一个现象是太阳风呈加速向外辐射。按理说，辐射应该越往外越慢才对，现在观测到的现象是越远离太阳速度越快，这显然又是一个矛盾。
很明显，太阳核聚变说有一些硬伤没办法绕过去。有人就会问了，为什么太阳的诸多表现不符合核聚变说，科学家还这么坚持呢？原因很简单，没有更合适的理论可以做出解释呗，或者说不愿意承认有另外一个理论可以做出完美的解释。而这个理论就是，等离子体宇宙论。笔者曾经在之前的文章中专门介绍过等离子体宇宙论，在这里就不再做详细的介绍。
咱们只简单地说这个理论可以完美解释太阳表现出来的现象，但由于这个理论直接威胁到宇宙爆炸论这个人类认识宇宙的最基础的理论，所以等离子体宇宙论一直不被科学界所接受。最后，给大家分享一个科学界的都市传说，曾经有一位在NASA工作过8年的日本的科学家川又透露过这样一个消息，说NASA在1998年的时候已经实际测过太阳表面的温度是27度。
当然，这个说法并没有得到过NASA的证实。不过我想，就算这是事实，恐怕NASA也不会轻易承认，你想想，如果太阳表面的温度真的是27度，那是很适合人类居住的啊。有这么大的发现，NASA怎么可能随随便便就把消息公布了，自己关起门来研究该多好。联想各个古文明出现的来自太阳的神和对太阳的崇拜，或者这些神根本不是神，而真的是来自太阳的高等智慧生物呢？当然，这仅仅是一个猜测，真相是什么，有待外来科技揭晓吧。
太阳因核聚变而发光，为什么在地球上的人不会受到核辐射的伤害？
这个问题有些尴尬，不要谈核色变。一个方面来说，好像由于核会发生爆炸或者产生一些辐射就会胆战心惊。是不是由于二战时那两颗扔到日本的原子弹造成的危害巨大，就认为核很可怕，核对人类而言，仅仅是噩梦？难道核不能为人类产生积极的作用？随着人类科学技术的不断进步，比如核电站、核动力的潜艇以及核动力的车辆早已被人类掌握，发挥出了巨大的积极作用。
另一个方面而言，核造成的辐射污染，虽然存在，但也有距离上的区分。太阳离我们很远很远，到底有多远，有科学依据。日地距离（Earth-Sun Distance）其最大值为15 210万千米（地球处于远日点）；最小值为 14 710万千米（地球处于近日点）；平均值为14 960万千米；这就是一个天文单位，1976年国际天文学联合会把它确定为 149597870千米，并从1984年起用。
按此距离计算，太阳光到达地球表面只需8分18秒。即地球离太阳大约有8分18秒（光年）以上说明，太阳离地球实在太远，其内部产生的那些核变，对地球造成的伤害是微乎其微，几乎是没有。第三个方面，地球本身还有磁场、大气层、臭氧层，这么多自我防御，太阳的那些辐射基本上不用考虑。有这么多奇思妙想，还是该干嘛去干嘛，省省心吧.。
为什么太阳可以利用普通氢原子进行核聚变，人类却只能利用氘和氚？
我们首先要知道氘、氚是氢的同位素。还有就是普通的氢原子也就是氕，是很难参与核聚变的。首先，我们需要知道核聚变的基本原理：由氢的同位素在高温高压的前提下，聚合成氦，而多出来的中子被释放出来，产生巨大的能量一个氘原子核（一个质子和一个中子）、一个氚原子核（一个质子和两个中子）相互碰撞变成一个氦原子核（两个质子和两个中子），那么就会多出来一个中子，那就释放掉，产生巨大的能量。
其次，我们要知道太阳只是在其核心处有聚变反应，因为哪里是极高温度和压力，再加上巨大的引力约束，满足了产生聚变的条件。这一点是在地球上做不到的，找不了那么强的引力啊。。。另外说一点，一般大恒星上的氢用完了，就会继续用更重的元素进行聚合反应，差不多一直到铁元素就结束了，之久也就宣告GG了，就变成白矮星了，只有中子星和黑洞，那都是比太阳质量要大的。
太阳既然是核聚变反应，为什么不像氢弹一样瞬间炸完，而是持续不断地聚变反应？
首先氢弹并没有炸完，大多数原料还来不及参与核聚变反应，反应就结束了。让我们用可控核聚变来进行解释。可控核聚变的难度，并不在于无法发生核聚变，而在于如何延长核聚变的反应时间。当从外界输入巨大的能量，通常以激光、X射线等方式，让处于中心的氢弹丸瞬间处于高温高压的状态，高温让氢原子的速度上升，同时这些氢受到的是一个强大的指向中心的压力。
于是这些氢原子向中心疾驰，只要这个中心足够的小，那么这些氢原子中就总有一些要迎头相撞，注意仅仅是一些氢原子迎头相撞，不是所有的。只要相撞的力度足够大，氢原子彼此就会融合在一起，转变成氦，在这个过程中损失的质量转变为能量，释放出来，这就是核聚变。这一过程主要发生在内核区。当能量被释放出来，内核的氢原子就会受到一个向外推的力，如果没有外力来和核聚变产生的外推力相平衡，那么剩下的氢原子的飞行轨迹就变成了从内往外飞，它们将无法继续相撞，于是聚变反应就会停止。
而可控核聚变的关键就在于，如何持续提供的一个足够强大的外力，维持住核聚变的持续发生，或者至少要发生到让输出的能量大于输入的能量，否则就成了亏能反应，而不是放能反应了。人类在发展可控核聚变技术时，发展了激光约束和磁约束等方法，试图持续的约束反应原料，不四处乱飞，而只在一个极小的范围内飞，这样才有足够多的机会彼此相撞。
目前，约束时间的长短，是人类研发成功可控核聚变的关键，中国科学家已经能持续约束60秒，这是一个了不起的成绩。其次氢弹的一瞬间的复杂度，如果没有了解，也会把这事想得过于简单化。氢弹利用原子弹爆炸释放外力，将大量氢原子向内推挤，虽然核聚变依然只能发生短短的一瞬，但由于使用的氢原子足够多，那么在一瞬间之内有机会迎头相撞的氢原子也足够多，于是核聚变产生出来的能量也就会足够多。
当然，如何让原子弹爆炸时的能量，能被利用起来，在从前也是最高军事机密。图示：世界上当量最大的沙皇核弹爆炸过程示意图。沙皇核弹爆炸当量5000万吨TNT，设计当量一亿万吨TNT，但由于担心当量太大引发不可控的问题，在实际引爆的那颗沙皇炸弹，将当量缩减了一半。首先用TNT提供的压力，让铀235彼此撞击，于是铀235发生链式反应，链式反应持续的时间越长，铀235释放出的能量越多，这涉及到原子弹如何设计的秘密。
利用铀235裂变释放出的大量能量，引发核聚变反应。氢弹虽然被称为氢弹，但实际上它不用氢，而是使用氢的同位素，氘和氚，因为氘和氚更不稳定，更容易发生核聚变。最后，为了进一步提高核弹释放的能量，还装填了大量铀238，铀238很稳定，但在核聚变释放出的非常多超高速中子的撞击之下，铀238发生裂变释放能量。所以，氢弹爆炸的一瞬间，可远没有想象中那么简单呢。
但不管怎样设计氢弹，由于缺乏外界约束，所有反应事实上都只能持续存在一瞬间，然后大多数原料就被炸飞了，并没有真的反应完全。太阳上的核聚变太阳能点燃核聚变，是因为它巨大的引力，让氢原子向内核压缩，这种压缩产生了足够的高温和高压。高温提高了原子的速度，高压提高了原子在空间中的密度。于是原子彼此间的剧烈撞击随之发生，当撞击力度超过临界值，于是核聚变发生了。
但必须指出，所有撞击都是概率事件，实际上对于单个原子来说，发生撞击的可能性都十分低，每时每刻只有极少数氢原子有机会相撞，产生核聚变反应。不过由于聚变释放出的能量非常巨大，因此哪怕只是很少一点点原子发生的核聚变反应，也已经让太阳发光发热成为一颗恒星，或者被称为太阳了。伴随着核聚变的发生，太阳的体积会随之向外膨胀，伴随着体积的膨胀，高压状态会随之下降，原子在空间中的密度也随之降低，核聚变反应速度随之下降，释放的能量变少，于是太阳在引力的作用下又会回缩，太阳的回缩引发核聚变反应加速，在经过许多次的振荡后，太阳得到一个相对稳定的状态，此时引力产生的内压与核聚变反应产生的外推力达到平衡。
太阳核心温度只有1500万度，远达不到1亿度的温度环境，为什么还能发生核聚变？
问题：太阳核心温度只有1500万度，远达不到1亿度的温度环境，为什么还能发生核聚变？这个问题是需要有一些科学素养的人才能提出的，因为起码要知道地球上可控核聚变要达到1亿℃高温，而太阳内部核聚变只有1500万℃。这个问题的潜台词是，在地球上需要1亿度温度才能实现可控持续核聚变，太阳中心温度只有1500万度，为什么能够让核聚变持续进行呢？明确了问题的内涵，才能够有针对性地回答。
下面就请耐着性子听时空通讯给你细细道来。什么叫核聚变？恒星核聚变能量怎么来的？核聚变就是核融合，简单地说，就是一个原子核和另一个原子核，在特种条件下能够挤压在一起，这样两个或更多的原子核就融合在一起，形成了一个更大更重的原子核。新的更重的原子核里面的质子数，比原来的原子核增加了，因此再也不是原来的原子核了，就成为一种新的物质。
在原子核的融合过程中（这里主要是指氢核聚变），并不是所有的质量都能够全部转换成另一个原子核，而是会有约0.7%的质量亏损，这部分质量以光子形式转化为能量辐射出去，这就是核聚变的巨大能量来源。恒星都是由星际分子云（简称星云）收缩而成，星云的主要成分就是氢和氦，其中氢占据体积的90%，质量的70%以上。因此所有恒星最开始的核聚变都是氢核聚变，是由4个氢原子聚变成1个氦原子。
4个氢原子的原子量为4.0292，1个氦原子的原子量为4.0015，可以看出核聚变后质量少了0.0276的质量单位，约占聚变原子量的0.69%。这部分亏损的质量哪里去了呢？原来是以光子形式转化为能量，经过复杂的辐射、对流等方式，一路磕磕碰碰的到达恒星表面，最终辐射到了太空，这样我们就看到了发光发热的恒星。
在太阳核心，每秒钟约有6亿吨的氢，转化为约5.958亿吨的氦，则亏损的420万吨质量就转化成了能量。这里要用到爱因斯坦的质能方程，这个方程的表达式为：E=MC^2，其中E为能量，单位J（焦耳）；M为质量，单位kg（千克）；C为光速，这里取值约300000000m/s（米/秒）。根据爱因斯坦质能方程计算，每秒钟释放的能量达到3.78*10^26J（焦耳）。
这是多大的能量？就是每秒钟相当爆发9万亿颗广岛级原子弹。我们地球能够得到这些能量的22亿分之一，也就是约1000万座三峡大坝的持续不断发电量，每秒钟约4000颗广岛原子弹同时爆发的能量。核聚变的条件。我们知道，原子是由原子核和核外电子组成的。实际上原子是一个很小的核被1个乃至若干个电子包裹着，这些电子按能级不同，在不同的层次围绕着原子核，以电子云状态包裹在原子核外面。
因此整个原子就像一个大篮球，篮球外面这层皮就像原子外围电子云形成的外壳，而原子核就像篮球中心一粒小米。有了这个坚硬的外壳，中间的小米粒是很难接触到的。要打破这个外壳，只有两种方式，一种是高温，一种是高压，通过这两种方式把这个外壳剥离，才能够露出中间的“小米”~原子核。热核聚变的主要条件是高温，高压则能够让核聚变变得更剧烈和长久持续。
这个高温要多少呢？其实要驱离原子外围电子并不难，只要几千摄氏度高温就能做到，我们看到的等离子体就是电子被驱离了原子核，形成带负电的电子团和带正电的核子搅和在一起的电浆。但驱离了电子外壳，原子核裸露出来后，并不会自动产生融合。因为原子核带正电，我们都知道同性相斥，同样带正电的原子核是相互排斥的，要让它们结合在一起必须克服它们之间的库仑势垒。
温度越高，或压力越大，原子核的动能就越大，这样这些赤裸的原子核相互碰撞机会就越多，碰撞的力度就越大，穿越库仑势垒，形成所谓量子隧穿效应核子就越多。只有大量的核融合，得到的核聚变能量才有价值。形成可控核聚变的温度要多高呢？其实也不要多高，几万度几十万度几百万度都可以，问题是温度越高，压力越高，原子核动量越大，赤裸着的原子核相互碰撞的机会就越多，核融合的速度就越快。
只有足够多的原子核融合在一起，核聚变的能量才能够达到足够大，形成维持核聚变的自持燃烧，也就是无须输入能量就可以持续反应，这样才能够将核聚变源源不断的能量输出利用。地球上无法形成太阳那样的巨大压力，就只能在温度上做文章了。这就是在地球上5000万度也能够进行氢核聚变，1亿度也能够进行的道理。但问题是温度较低时，无法形成自持式燃烧，以至于能量入不敷出，反应得到的能量还不如输入加热所需的能量多，这种核聚变于人类有何用呢？因此在地球上就需要1亿度高温，才能够让氘核聚变（氢的同位素）持续进行，并得到能量输出造福人类。
核聚变要解决的关键问题是，世界上没有任何容器能够耐受1亿度高温，要约束这么高温度的等离子体，主要只有三种方式，就是重力约束、惯性约束、磁约束。太阳核聚变是重力约束方式，氢弹爆炸是惯性约束方式，今天就不展开说这些了。现在世界各国采取的可控核聚变实验主要采用磁约束，这种装置叫托卡马克装置，原理就是用线圈绕成一个真空室，中心产生强大磁场，让核聚变反应的超高温等离子体，在这个磁场形成的真空室约束下进行，然后通过复杂的装置，将热能引到外面，转化为电能等能源，供人类使用。
人类可控核聚变实验了几十年，进展十分缓慢，现在已经实现了能量的正输出，也就是出大于入，但时间还不能维持多久。中国在这个领域处于世界领先地位，最长放电时间达到了1000秒。太阳的核聚变是靠温度和压力的共同作用。太阳中心核聚变是重力约束形式，是依靠太阳质量形成的强大引力压力，使核心温度升到1500万度，压力达到3000亿个地球海平面大气压。
在这种温度和压力的合力下，让氢核裸露出来，相互发生剧烈碰撞，形成自持而源源不断的核聚变。当核心的氢烧完后，核聚变就会停止，这样就没有了巨大辐射压来抵御太阳巨大引力压，外围物质就会急速向中心塌缩。在这种巨大压力挤压下，太阳核心温度就会骤然升高到2亿摄氏度，这时就达到了激发氦核聚变的温度和压力，随后会一直到把核聚变升级到碳6为止。
氦核聚变以氦闪的形式很快完成，巨大的辐射把太阳膨胀成一颗红巨星，半径达到现在的200多倍，这个太阳吞噬了水星和金星，边缘会到达了地球附近，地球或被吞噬或被烤焦，那时如果地球上还有观测者，就会看到覆盖着整个天空的巨大太阳了。这时候，太阳引力再也没有办法束缚住外围的气体物质，这些气体物质渐渐消散在太空，成为新的分子云。
而太阳核心会留下一个致密的碳核，这就是黄矮星的尸骸~白矮星，体积只有约地球大小，但质量至少有半个太阳以上，密度达到1~10吨/cm^3。恒星核心核聚变激烈程度与质量成正比。恒星越大，核心温度越高，压力越大，核反应就越剧烈，燃烧物质的速度就越快，因此寿命就越短。像太阳这样的黄矮星，寿命约100亿年，现在太阳年龄已经约50亿岁，再过50亿年就会寿终正寝；迄今已知最大质量的恒星叫r136a1，其质量为太阳的200多倍，据科学测算其寿命只有约300万年，现在已经170万岁了，再过130万年，就会发生超新星大爆炸，硝烟散尽，中心会留下一个约20倍太阳质量的黑洞。
比太阳小的红矮星，质量最小必须有太阳的8%，中心压力和温度才能够达到核聚变要求，但这种核聚变比太阳核心要温和多了，因为这种恒星中心温度和压力要小很多，这样核心燃料消耗就慢很多，寿命就会很长，达到万亿年以上，甚至会与宇宙共存亡。它最后的结局是烧完核心的氢就熄灭，渐渐冷却成为黑矮星。现在宇宙寿命才有138亿年，因此还没有一颗红矮星熄灭，宇宙中还没有发现任何黑矮星。
宇宙中红矮星最多，大致占有整个恒星总量的80%以上，而我们太阳这种质量左右的恒星只有不到10%，大质量恒星很少，不到5%。恒星质量不同，核聚变实现的层次不一样。恒星核聚变是有层次的，从氢核聚变开始，可以一直到26号元素铁，也就是有26个层级的核聚变。每一个层级的核聚变完成后，星体就会来一只坍缩，形成中心更大的压力和更高的温度，激发下一个层级的核聚变。
恒星能够实现哪一级核聚变，完全与恒星质量成正比。质量越大，核聚变层次就越高。红矮星核聚变只能完成氢核聚变，太阳这样的黄矮星可以到6号元素碳结束，比太阳质量大8倍以上的恒星，最后可到达26号元素铁结束。再大的恒星核聚变也只能到铁结束，这是因为铁是最稳定的元素，也是最吝啬的元素，无论核裂变还是核聚变都不会释放出能量，只会吸收能量，这样，老年的恒星已经没有能力来催化铁的核聚变了。
但大质量恒星核聚变到铁结束后，剧烈的坍缩会导致热核失控，形成超新星大爆发，导致的万亿度高温和极大高压，会聚合出比铁更重的元素，让我们宇宙就有了现在已知的118种元素。所有的重元素都是通过聚变得来的。这一点，早就已经通过人工合成元素得到了证实。在现在已知118种元素中有26种人造元素，都是在加速器、强子对撞机等设备里，通过将某个轻原子核加速到接近光速，轰击某个重原子核，让他们融合成更重原子核得来的。
这本质上也是核聚变，也是通过高温高压形成的，但这种核聚变只是原子级，极高温度和极高压力只是在碰撞的那一瞬间，这种“一瞬”只能用纳秒、飞秒计，没有极为精密的科学仪器是检测不到的。而且这种核聚变完全是依靠巨大能量输入得到的，无法形成人类需要的核聚变能量。这就是恒星核聚变与地球核聚变温度要求不一样的原因，谢谢阅读，欢迎讨论。
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