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人類已知的核反應有三種形式，分別是核裂變、核聚變和核衰變。

其中，能為人類提供能量的是核裂變和核聚變，根據愛因斯坦的質能方程E=mc^2可知，只要核反應前後有質量上的衰減，就說明釋放出了一定的能量。

所謂的核裂變，是透過重原子核分裂產生質量損失，從而產生能量的。

而核聚變則恰恰相反，是透過輕原子核聚合在一起，生成質量更重的原子核，併發生質量衰減，從而產生出能量的。

之所以核聚變比核裂變更勝一籌，不僅是因為核聚變釋放的能量更加巨大，更重要的是核聚變的原料可以從海水中提取，氘在地球的海水中藏量豐富，多達40萬億噸，如果全部用於聚變反應，釋放出的能量足夠人類使用幾百億年。

而常見的核裂變的反應原料——鈾235儲量稀少，而產生的核廢料更是會影響地質幾百年，因此無論是儲量還是清潔安全，核裂變都無法與核聚變相提並論。

因此，核聚變能源才是被無數人嚮往的一種無限的、清潔的、安全的新能源。

當然，核聚變並非單指氘氚聚變，只要是元素週期表中比鐵小的元素，其實都可以發生核聚變，而人類選擇之所以只選擇氚和氘作為聚變材料，是因為它們發生核聚變的條件最為簡單。

相比其他元素，氫的同位素氘和氚原子核都只有一個質子，氚和氘之間發生聚變反應，只需要克服兩個質子之間的排斥力就夠了，而其他元素則需要克服一堆質子之前的排斥力，難度不可同日而語。

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