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“流浪地球”火的时候，科技日报就影片中的重核聚变，也就是“烧石头”，采访了时任中国工程物理研究院研究员蒙大桥。
蒙大桥说：“从现代核物理知识来看，90号以上的元素有裂变趋势，10号以下的元素有聚变趋势。若要重核发生聚变，目前没理论和实现条件。”
现在他是院士了，科学家的话挺谨慎的，话里有话，这个你得好好品品。
接下来，请跟随“科学剃刀”一起解读下大神的话，把这个问题搞个清清楚楚，明明白白！
这个东西还是不能瞎说的，理论部分参考权威教材的对吧，就以清华大学李植华主审的教材《核反应堆运行物理》为准吧，事实上，任何一本与核物理有关的教材在开始章节都会把这个讲的明明白白。
90号以上，10号以下说的啥？
这个简单，指的是一种元素的原子核中质子加中子的总数
90号是锆
10号是硼
重核聚变？
严格意义上说，这个词都是不严谨的，一般核子数大于的被称为重核，而石头里主要的成份为硅，其核子数约28，所以，“流浪地球”里的烧石头如果可以的话，应当被称为“中等核聚变”（大于25，小于的被称为中等核）
那么这里还有问题没解决，“烧石头”可不可以？蒙大桥说：目前没理论和实现条件。怎样去理解呢？
他还说：90号以上的元素有裂变趋势，10号以下的元素有聚变趋势，这又是为什么呢？接下来，咱们就上主菜。
聚变与裂变的爱与恨
都说世界上没有无缘无故的爱，不管是聚变还是裂变，是因为核子的这2种重组方式可以给我们巨大的能量，其兑换率为爱因斯坦的质能方程，E=MC^2，这个小朋友们都应该能耳熟能详了。
但更深入一点，我会抛出一个重要的概念。
单个质子或中子的质量加起来都会略大于把它们结合成原子核时的质量。打个比方：分散的小球被强核力绑到一起后总质量就会稍微变小一丢丢。
这就被称为“质量亏损”。
“质量亏损”以能量的形式表现出来。
则被称为“结合能”。
可别小看这一点点的能量，那是宇宙中繁星之所以能发光发热的原因。
其定义为：由单独的核子结合成原子核时所释放出来的能量。
或者，将原子核分成一个一个的质子和中子所需要的能量。（注意，这种反向解释的意义很重要）
有小伙伴要杠了：上来就给我个结论，我最烦这个套路了，先搞个公理然后一推一推，得出个神奇的结论，呵呵，是这样的！至于这个“质量亏损”背后的原因，我们文末说，这里你先记住它是对的就行了。
开始搭积木
接下来，你只需要来一些基本的加减乘除，就可以搞定不同物质的“结合能”大小了。
比如：氘，是氢的同位素，其原子核为1个质子和1个中子
那么它的结合能计算如下：E=MC2=（（1个质子的质量+1个中子的质量）-他们聚变在一起后的质量，也就是氘核的质量）×光速的平方。
相关的参数在这里：质子的质量：1.×10^-27kg中子的质量：1.×10^-27kg氘核的质量：3.×10^-27kg光速C：2.*10^8米/秒0.*咱直接说结果吧，3.×10^-13焦耳。2.也就是说1个质量和1个中子结合成1个氘核就会放出这么多的能量，换成能量的另一种单位兆电子伏特（Mev)就是：2.22兆电子伏特（Mev）
上面这段不看也行（头疼），好了，氘结合能算出来是2.22电子伏特（Mev），因为氘核有2个核子，所以一平均，每个核子（取质子和中子质量的平均值）摊1.11Mev。
这一平均，就叫做平均结合能，也被称为“比结合能”。
其物理意义：表示把这个元素的原子核拆成一个一个的核子（一般取质子和中子的平均值），平均每拆1个所需要的能量。
那么，按照这个方法，只有参数齐全，你可以把元素周期表上的所有元素结合能与比结合能都算个遍，拿起你的计算器起飞吧。。。。。。
假装我们算完了！上图中红框中就是一些元素的比结合能，你可以找找哪个元素数值最大。
铁铁铁，像流水一样的谷底！
上图是表中数据做成的图更直观一点，横轴为该元素的核子数，纵轴为其比结合能的值，图中可以很清楚的看到，比结合能最大值为铁元素。
回想一下前面提到的，这意味着什么呢？
是的，比结合能越大意味着从他们的原子核上拆一个核子需要的能量越大，换句话说，他们的核子结合的越稳定，或者说核素越稳定，所以，铁元素的核素最稳定。
正因为铁的比结合能最大，所以可以将其比作一个山谷的谷底，那么，比结合能小的，无论是90号以上的元素（从金属锆开始）还是10号以下的元素（从硼往前）都会像流水一样，有流向谷底的趋势，理论上所有的元素都有流向谷底的趋势。这就是对蒙院士那句话的解读。
还没完啊，重元素聚变的事还没说呢，“目前没理论和实现条件”怎么解读，继续往下。。。。。。
蒙大桥梦里悄悄地我说：你告诉大家，我说的意思是，别闹！重核聚变不是人干的事，是星星干的！太不划算了。目前不搞，以后也不会搞，除非浪催的。
（虽说是开玩笑，看完后你再来想想他梦里对我说的是不是这个理？）
讲到这里有的小伙伴可能不同意了，谁说铁元素稳定啊，铁很容易生锈啊，还有镁和钠，表上面给出是8.11、8.26的比结合能，照你的理论，他应该很稳定才对啊，但实际镁和钠很不稳定啊，一碰到水就会爆炸。注意注意！亲爱的小伙伴们，“结合能”大所指的稳定是原子核或者核子稳定，也就是说其不容易发生聚变或裂变，并不是指元素的化学性质，后者是由元素原子的最外层电子层决定的，与核子没有太大的关系。
比结合能差（比结合能相减），收益！！！
聪明的小伙伴肯定想到了不同元素的比结合能相减肯定意味着什么。
想获得能量，无论是聚变还是裂变，就得按规矩来，也就是说要从“比结合能”小的元素核变成“比结合能”大的元素核，换句话说，就是得从不稳定到稳定，相减的差值就意味着能量收益，值越大，能量收益越大，就越有搞头，反之。。。。。。
比如：氘核和氚核聚变为1个氦4原子核，就是比结合能从1.11和2.87到7.07，差值很大。
或者：1个铀原子核（U）裂变成两个中等质量的核（裂变就像你打碎一个碗一样，碴碴有各种大小的，这里是取一种情况），从7.50到8.5，差值不大（但架不住它核子数多啊，所以结合能也不小）。
“目前没理论和实现条件”
重点来了啊，小伙伴们用前面的几个概念分析一下，流浪地球中重元素聚变“烧石头”可不可以。
其实我们需要搞清楚2个问题就行，一是比结合能可不可以流向铁这个谷底，二是收益有多大。
我们知道，石头里的主要成份是硅，其核子数约为28，其比结合能约为8.3，
其核子本身已足够稳定，向谷底流动的势能小，所以通过人类的技术条件很难发生聚变了。
假如你头铁，非要用它来获得能量，只能朝着铁的方向聚变（小核变大核），而铁的比结合能为8.79，两者能差仅为0.49，也就是说即使耗费了大量的能量，其聚变能收益也极小，明显就是入不敷出的情况，不划算。
所以为了聚变较大的能量收益，我们还是用氘来聚变吧，1.11的起步价很划算的哦，这也是目前聚变发电的主流方案哦！
当然，大自然中有东西可以不遵循这种向谷底的流动方向，把最小的氢核向小朋友搭积木一样一直搭到元素周期表的底部。
相信你已经猜到了，是的，那就是恒星，其巨大的内部温度、压力和自身引力甚至可以将所有的原子统统压到一起变成一个超大核，这就是“中子星”。
onemorething!
今天的聊天始于一个基础性概念：“质量亏损”，即，单个质子或中子的质量加起来都会略大于把它们结合成原子核时的质量。为什么？
聚变或裂变，玩的就是强核力的“积木”嘛，而强核力的作用力携带者“胶子”和“介子”在聚变或裂变时，有一部分就被新核给抛弃了，他们没得玩，就只能变成能量喽，而能量等同于质量，这也就是“质量亏损”的真正原因，这就好像公司合并，肯定会有员工要走人的啦，想想可是这么回事。
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