看一下核裂变和核聚变的发现时间：核聚变于年发现，核裂变于年发现。

再看一下核弹的引爆时间：原子弹于年首次被引爆，然而，世界上第一颗氢弹的引爆时间却是在年，而且还是通过原子弹间接引爆的。

从年世界上第一座核裂变发电站建成，到现在已经数百座核裂变发电站建成使用。然而，到目前为止，世界上还没有一座商用核聚变发电站。那些核聚变装置还停留在试验阶段，而且距离实际应用还有很长一段距离。到底是什么原因导致后来才发现的核裂变比核聚变更早地投入商用呢？

核电站发电时排出大量水蒸气

首先看看核裂变反应。这种反应之所以容易发生，是因为这种反应通常发生在质量数比较大的原子核，这样的原子核不稳定，隔一段时间就会发生衰变，同时释放出中子和能量。如果释放出的中子打中其它原子核，又会使其它原子核裂变成较小的原子核，同时又放出中子等高能粒子和大量能量。这样就形成链式反应，不断地进行下去，瞬间释放巨大的能量。这就是原子弹爆炸的原理。为了获取核裂变释放出来的能量，人类发明了裂变堆，通过重水、石墨棒等材料来吸收中子或使中子减速，从而实现可控核裂变。

原子弹爆炸升起巨大的蘑菇云

再看看核聚变。为什么核聚变起了个大早，却连晚集都赶不上呢？根本原因在于库仑力。我们知道，原子是由原子核和核外电子构成，原子核中的质子和电子相互吸引，电子绕着原子核运动。要使两个原子核聚合在一起，首先要把“死缠烂打”的电子从原子上剥离掉。方法很简单，因为温度是微观粒子平均动能的宏观体现，只要升高温度，电子得到了足够的动能就会不受束缚远走高飞，剩下原子核在“裸奔”，这样就形成了等离子体。此时，如果两个原子核能撞到一起，那么就会发生核聚变。

温度与粒子的热运动

然而，原子核中的质子都是带正电的，两个质子之间相互排斥，这种斥力称为“库仑力”，其的大小可以通过库仑定律计算出来。

质子的直径大约是1.65x10-15m，假设两个质子的之间距离相距为10倍直径，此时质子仍然可看作点电荷，由库仑定律F=kQ1Q2/R2得F≈8.46N。

可见，小小的质子间相距10倍距离就已经有大约鸡蛋六分之一重量的斥力，而且它们之间靠得越近，斥力增加得越快。要想克服质子之间的斥力让两个原子核发生核聚变，必须使质子的运动速度极大的增加，直到能撞得“头破血流”。而实现质子运动速度增加的方法也是升高温度，而且是把温度升高到四千万摄氏度以上甚至数亿摄氏度。太阳的核心温度才万摄氏度左右。

库仑定律

另外，运动的质子可以向各个方向撞击，周围的质子太少则碰撞的概率降低，而多次撞歪则可能导致速度减少。为了保证“迎头碰撞”的成功率，可以增大周围质子的密度。然而不幸的是，质子之间的库仑力会使等离子体的密度降低。因此，要让等离子体的密度增加，必须增大压强，把等离子体束缚在狭窄的空间内。而压强要增大到上千亿个大气压才能有效促进核聚变反应，要知道，海底最深处才只有个大气压。

等离子球