有多少太阳(太阳的燃烧方式)

太阳已经燃烧了45.7亿年。什么燃料能烧这么久？

严格来说，太阳没有燃烧。在它火热的外表下，每时每刻都有一个能量反应:核聚变。简单来说，核聚变就是多个原子核在一定条件下相互碰撞融合，产生质量更大的原子核的过程。在聚合过程中，会出现一定的质量缺陷，其表现形式就是巨大能量的释放。

核聚变的条件很苛刻，因为原子核很小，外围有核外电子的干扰，所以在自然条件下，原子之间不会发生核聚变。为了实现核聚变，需要在极高的温度和压力下摆脱原子核的束缚，这样原子核才会有机会相互接触和碰撞。

我们所熟悉的氢弹，就是利用原子弹爆炸产生的高压环境，使氢的同位素氘或氚相互挤压融合，从而产生超越原子弹的威力。

从太阳中心到太阳半径0.25的区域，有高达1500万度的温度，占太阳总质量的四分之三。正是在这里发生热核聚变，它们会相互作用融合，最终形成质量更大的氦核。在这个过程中，产生的巨大能量会渗透到太阳外部，一直到太阳的色球。色球的最终能量将以光的形式发射到宇宙中。

是氢弹聚变，太阳也是。那么为什么太阳没有像氢弹一样直接爆炸呢？

我们前面说过，氢弹利用了原子弹爆炸的高温高压环境，但在这个过程中，并不是所有的氢原子都会参与爆炸。核聚变爆炸后，高温高压环境无法持续。很多氢原子还没来得及反应就被推到了外面，核聚变反应就停止了。因此，氢弹的爆炸几乎是瞬间的。

另一方面，太阳占太阳系总质量的99.86%。巨大的质量会产生巨大的引力，导致太阳核心压力极高。据计算，太阳核心的压力相当于3000亿个大气压。太阳的部分氢原子总是在这里发生聚变反应，为太阳的持续“燃烧”提供源源不断的能量。

作为一颗黄矮星，太阳的寿命约为100亿年，大约需要50至60亿年太阳内部的氢才会被完全消耗。在此之前，太阳中聚变产生的能量将与引力保持平衡。这就是太阳没有直接爆炸的原因。

太阳核聚变的能量稳定持久，可控核聚变是人类最理想的能源利用方式。上世纪80年代，美国、法国等国家启动了国际热核聚变实验堆计划，目的是建立世界上第一座可控热核聚变实验堆，为人类输送巨大的清洁能源。这个过程类似于太阳产生能量的过程，所以也被称为“人造太阳”项目。

中国于2003年正式加入该计划，并于2016年利用自主研发的热核聚变装置ESAT成功实现了超高温长脉冲等离子体放电，电子温度超过5000万度，持续时间102秒。这意味着理论上可以实现可控核聚变。相信在不久的将来，我们人类也能从中受益。或许，去星辰大海的梦想也能实现。

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