安全性

本节从客观公正的立场，解释为什么说聚变堆是安全的，以及即便如此仍然存在哪些挑战。聚变拥有若干核裂变（fission）所不具备的安全优势，但这并不意味着完全不涉及放射性物质。让我们从高中水平出发，循序渐进地理解它的优点和挑战这两个方面。

本节将学习的内容

聚变的安全性大致可以从以下三个视角来理解。

第一是聚变本身固有的安全特征。由于不存在像核裂变堆那样的链式反应（chain reaction），因此不会失控；反应堆内的燃料量（燃料存量（fuel inventory））极其微小；停堆之后产生的衰变热（decay heat）也很小。这些正是聚变被称为本质上难以引发事故的原因。

第二是作为燃料的氚（tritium，三重氢）的处理。氚是具有放射性的氢，处理时需要注意。如何将其封闭、如何管理设施内的总量，是安全设计的关键。

第三是由活化（activation）产生的废物。聚变反应中飞出的高能中子（neutron）撞击反应堆的结构材料时，材料本身会带上放射性。虽然不会产生像核裂变那样的长寿命高放废物，但活化材料的处理仍是一个尚未解决的课题。

请先在这个索引页面把握聚变安全性的整体图景（优点和挑战两方面）。在此基础上，推荐按以下顺序继续阅读。

氚是运行期间始终需要面对的燃料问题，活化废物则是一直延续到拆除反应堆时的材料问题。沿着从运行到退役的时间轴来阅读，就能把整体串联起来理解。

如果了解聚变反应本身的机理，本节内容会理解得更深入。如果尚未了解，建议先在基础中确认 D-T 反应（氘与三重氢的反应）以及中子从何而来，这样安全性的讨论会容易理解得多。

在谈论聚变的安全性时，无论是只强调优点，还是只挑出挑战，都不够客观。没有链式反应、不会失控，燃料量少，衰变热小，这些都是聚变确凿的优势。另一方面，需要处理氚这种放射性燃料、材料会被中子活化，这些挑战也是现实存在的。本节重视的是将这两方面并列呈现。