3529.聚变能与永动机是人类难以实现的两个梦想

2015.4.10

永动机为什么难以实现?许多人已经了解了。聚变能为什么难以实现？许多人还不清楚，其实道理大同小异，就是违反物质能量转化守恒定律。

永动现象在客观世界是存在的，如星球的自转、公转，大江东去，只是其中的奥秘有的清楚，有的还披着神秘的外纱。通过机械实现永动一定要付出额外的做功，克服摩擦力和阻力。除非借助自然力，以小博大是不可能的。

聚变能是核聚变过程中释放的能量，核聚变过程中能否释放能量，取决于核聚变过程中有没有核裂变发生，即质子、中子转化为光子的过程，因为光即热，物体和环境温度决定于光子密度。

分析原子结构，基本由氢、氦同位素组成。氕为单质子结构，其余化学元素均为质子、中子对结构。其中除了氦3质子数量大于中子数量之外，其余化学元素都是质子数量等于或小于中子数量，并且层次越高，差距越大。

单质子结构相对容易裂变为光子，前提是脱离质子、中子对和化合物形态，氧元素的助燃作用其实是帮助氕元素脱离化合物形态的置换过程。

以质子、中子对形态存在的化学元素相对难以裂变为光子，也就是相对难以燃烧。

光子可以由正负电荷聚变形成，也可以由原子裂变形成。光子形成的物理化学反应是放热反应，光子转化为其他物质形态的物理化学反应是吸热反应。核聚变是光子转化为化学元素的过程，就是吸热反应；核聚变过程中存在质子或中子裂变为光子的过程，就是放热反应；二者并存，由光子总量的增减决定吸热反应还是放热反应。

现代物理有一个误区，就是恒星表面的核聚变是氢——氦聚变，氢——氦聚变可以释放出巨大的能量。

据说质子的质量是电子的1836倍，中子比质子多一个电子、一个中微子的质量。光子由正负电子对组成，电中性光子由一个正电子、一个负电子组成，偏电荷光子多出一个正电子，或负电子，一个质子或中子可以转化为多少光子是可以计算的。

氢同位素包括氕、氘、氚三种元素，分别由单质子、单质子中子对、单质子双中子对组成。氦同位素包括氦3、氦4，分别由氕氘、氘氘或氕氚聚变形成，没有多余的质子、中子释放，也就没有多余的质子、中子裂变为光子，既不是吸热反应，也不是放热反应。只有氘、氚聚变为氦同位素可以释放出少量的中子，如果裂变为光子是放热反应，其能量是可以计算出来的。

直接点燃氢气或稻草获得的能量未必少于千辛万苦实现的氢——氦聚变，恒星表面熊熊燃烧的烈焰和氢弹巨大的能量来自哪里呢？我认为前者来自正负电荷——光子——氢、氦同位素——其他化学元素的核聚变，及核心星球宇宙射线、其他偏电荷物质加入共同形成的物理化学反应；后者来自多种化学元素的深度裂变和聚变。

人类投入大量的金钱和资源开发所谓聚变能，至今成效甚微，因为核聚变的条件苛刻，潜藏着裂变的危险，而核聚变通常是吸热反应，或以吸热反应做基础，形成新的质子、中子才有可能，放热反应必须存在裂变反应才能实现，开发“聚变能”实际是开发裂变能，不如直接研究核裂变来得简单。

物质不灭，物质能量守恒是客观规律。磁约束可能导致核聚变，将能量（光子）转变为化学元素，也就是能量消失，如此开发聚变能必定失败。

由于核聚变是原子形成过程，主要是吸热反应（没有核聚变的吸热反应，就没有核裂变的放热反应），所以我将聚变能开发与永动机研究并列，为人类难以实现的两个梦想。