核聚变同样是核聚变，为什么太阳能燃烧100亿年，氢弹却一下子就炸了？核聚变

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氢弹，迄今为止威力最大的人造物，利用核聚变的原理，氢弹能够在一瞬间释放出非常巨大的能量，可惜的是，氢弹核聚变的速度极快，其能量是以爆炸的方式释放出来的，人类根本就无法控制。
然而我们都知道，太阳的能量来源同样也是核聚变，却能够以一种稳定且温和的方式持续燃烧。

（注：我们说太阳“燃烧”只是为方便讨论，实际上，基于化学反应的燃烧现象与太阳的核聚变有本质上的不同，请大家注意区分）

根据科学家的估算，太阳的这种状态一共可以维持大约100亿年的时间，所以问题就来了，同样是核聚变，为什么太阳能燃烧100亿年，氢弹却一下子就炸了呢？下面我们就来聊一聊这个话题。
为什么氢弹会一下子就炸了？要点燃核聚变反应，高温是必不可少的条件，氢弹所用的核聚变原料是“氘”和“氚”这两种氢的同位素，在标准大气压下，其发生核聚变反应的条件大概是1亿度（摄氏度，下同）。
为了实现这个温度，人们采用的方法是，在氢弹的外层安装一颗小型原子弹（以核裂变为原理），当其引爆后，就可以产生上亿度的温度，进而使氢弹内部的原料在极短的时间内完成核聚变反应，于是氢弹就一下子就炸了。
为什么太阳不会像氢弹那样炸掉？可能有人会认为，太阳的核聚变反应只会在其核心区产生，而太阳又那么大，因此太阳只需要将自己的核燃料一点一点地放入核心，就可以稳定燃烧100亿年了，但事实却并非如此。
如上图所示，太阳的核心区的半径大约是太阳半径的4分之1 ，在这个区域中的核燃料都可以发生核聚变，而位于核心区之外的辐射区，却阻止了太阳外层的物质进入太阳核心区，也就是说，太阳所有的核燃料都在核心区中，并没有“一点一点地放入核燃料” 。
据此我们可以推测出，太阳之所以不会炸，应该是因为它核聚变的速度处于某种受控状态，能够以非常缓慢的速度进行。
是什么在控制太阳核聚变的速度？太阳核心的核聚变反应主要是“质子-质子链反应”（如下图所示），其基本原料是氢原子核，也就是质子。相对于氢弹所用的“氘”和“氚” ，质子发生聚变的条件要高得多，在标准大气压下，需要数十亿甚至上百亿度的高温。
然而太阳核心的温度却只有1500万度左右，这根本就不够啊，那太阳是怎么产生核聚变的呢？是因为太阳核心的压强非常巨大吗？
【核聚变|同样是核聚变，为什么太阳能燃烧100亿年，氢弹却一下子就炸了？】答案是否定的，虽然太阳核心的压强可以高达标准大气压的大约3000亿倍，但是这也只能让质子的密度大幅度增加，依然无法达到产生核聚变的条件。
由于质子都带正电荷，因此当质子相互靠近时，彼此之间就会产生强大的排斥力，这被称为“库伦势垒” ，而质子的动能必须要能够克服“库伦势垒” ，才可以彼此碰撞，进而产生核聚变。
温度其实就是微观粒子热运动的集体表现，温度越高，微观粒子的热运动就越激烈，其动能就越高，根据科学家的计算，太阳核心区的质子平均动能约为1000eV（电子伏特），而质子之间的“库伦势垒”却有大约1000000eV 。
也就是说，太阳核心区的质子平均动能仅为“库伦势垒”的千分之一，从理论上来讲，这根本就无法克服质子之间的排斥力，核聚变也就无从谈起了。
然而事实却是，太阳似乎无视了这种理论，这是怎么回事呢？其实这个问题曾经让科学家头疼了很久，直到他们发现了“量子隧穿” 。
如果把“库伦势垒”比作一个山头，那么在经典物理中，粒子必须要有足够的能量翻越它才可以通过，但在量子物理中，粒子却有一定的概率在“自身的能量不足以翻越这个山头”的情况下直接穿过，这就是“量子隧穿” 。