第一节 聚变研究
的确，裂变还真不够香。
首先，聚变的能量要大得多。1961年，苏联试验了人类历史上威力最大的核武器——“沙皇”氢弹。其爆炸当量为5000万吨，相当于3800颗在广岛亮相的“小男孩”原子弹。这还是出于环保和政治考虑，将威力减半后的效果，否则就是7000多颗“小男孩”原子弹的威力了。对原子弹来说，不要说理论上达不到这种威力，退一步，就算理论上可行，要实现7000多倍的威力，重量起码要增加成百上千倍吧？“小男孩”重4吨多，上千倍就是4000多吨，相当于一艘驱逐舰的重量，既造不出来，也扔不出去。“沙皇”氢弹的重量只有27吨。可见，燃料等重的条件下，聚变可以获得比裂变更高的能量。
其次，地球上的易聚变元素（如海水中的氘氚）远多于易裂变元素（如铀矿石）。每升海水里有30毫克氘，可以放出的能量相当于300升汽油。地球上水的总储量是13.86亿立方千米（注意是“立方千米”），里面的氘足可以供人类使用千秋万代。而且和矿石相比，直接“从海水里捞”不但对环境的影响小，也不用考虑价格波动、国际政治关系等影响。
因此，在各种科幻作品中，裂变能已经“落伍”，人类要飞出太阳系，使用的往往是被称为“终极能源”的聚变能。
“沙皇”氢弹等比例模型
在硬核科幻电影《流浪地球》中，人类制造了上万台“行星发动机”，巨大的推力把地球推离轨道，飞离太阳系。这种“行星发动机”高度可达几千米，其燃料就是地球上遍地可见的石头，主要成分二氧化硅（SiO2）。在发动机工作时，氧元素和硅元素分别发生核聚变，巨大的能量足以把地球推出太阳系。
前文介绍过裂变和聚变。裂变是铀（原子量235）这样的重元素分裂成更轻的元素，同时释放出能量的过程，如目前全世界大多数核电厂。聚变是比较轻的元素，如氢的同位素氘氚（原子量不超过3）聚合成更重的元素，同时放出能量，如氢弹，还有目前很多国家正在研究的可控核聚变堆。
到底是以聚变的形式还是裂变的形式释放能量？这要看各元素在周期表中的位置。(https://www.daowen.com)
总的来说，比铁元素轻（元素周期表上比铁元素靠前）的元素聚变成离铁更近的元素会放出能量，比铁重很多（元素周期表上排序靠后）的元素裂变成离铁更近的元素也会放出能量。
更直观一点，如果把元素周期表按照原子序数拉长，成为一条带子，那么铁左边的元素可以沿着箭头方向聚变成靠右一点离铁更近的元素，铁右边的元素则可以沿着箭头方向裂变成靠左一点的元素放出能量。
按照原子序数排列的元素
如果非要反其道而行之，比如让铀去发生聚变反应，理论上也许某一天人类的技术可以实现，但对不起，这是个吸收能量的反应，不能作为能量来源。
和大家传统观念里的质量守恒不同，以铁为终点，不管沿着图里的哪个箭头的方向，最终产物的质量都比反应前产物的质量轻了！聚变就好比用5000克重的乐高零件拼出来个玩具，拼好以后却只有4990克；裂变就好比一个5000克重的乐高玩具摔碎以后，所有零件只有4990克。而这些消失的质量，就是以能量的形式释放出来了。
释放的能量有多少呢？给出我们答案的是爱因斯坦发现的质能方程E=mc2，即能量等于质量乘以光速的平方，虽然消失的质量很少，但因为光的速度高达每秒30万公里，放出的能量也相当可观。
也正是“光速平方”的加持，使核反应所放出的能量远远高于煤和石油等化学燃料燃烧时释放的能量。所以海水里的氢同位素氘、氚，如果将其全部捞出进行可控核聚变，放出的能量够人类使用万世而不竭。
