取之不尽用之不竭？人类终极能源可控核聚变，离我们还有多远？

无限的清洁能源？

自由的星际航行？

这一说法对我们普通人而言，是不是过于玄幻了？

这个世界上真的存在取之不尽用之不竭的清洁能源？

拥有了这种能源我们真的就能实现星际旅行吗？

在今年2月份时，我国对火星的探索取得了重大突破，天问一号绕落巡一气呵成，成功登陆了火星。而在天问一号成功登陆火星之后，我国运载火箭技术研究院又在2021年全球航天探索大会上，公开表示中国载人登陆火星项目要实现三步走：

第一步：机器人火星探测

第二步：初级载人探测 并进行基地建设

第三步：航班化探测 建立地球-火星经济圈

这乍看起来跟可控核聚变没什么关系，但其实关系大了，因为我国航天一院的院长王小军在演讲中提到，由于火星探测任务需要的运输系统更为复杂，所以火星探测器的推进系统可能会放弃化学推进，而转变为热核推进乃至核聚变推进。

这其中的核聚变推进指的就是可控核聚变。

核聚变这个名词我们其实并不陌生，空中的太阳之所以拥有如此巨大的能量，就是因为它无时无刻都在进行聚变反应。

核聚变简单来说就是根据爱因斯坦的质能方程，几个质量较轻的原子，在超高温条件下发生反应。三三两两地聚合在了一起，形成了一个较重的全新原子核，并且释放出巨大能量，这种反应就叫做核聚变反应。

我们人类早在上世纪50年代，就掌握了核聚变技术并制造出了氢弹。

而面对着地上突然出现的“小太阳”，科学家们突然冒出了一个想法，那就是能不能发明一种装置，人为控制住氢弹爆炸的过程，并且持续稳定地输出聚变产生的能量呢？

而这，就是可控核聚变的原理。

按照这个思路想下去，科学家们突然发现这个想法其实非常具有应用前景。因为跟现在普遍使用的核裂变技术相比，核聚变在反应过程中一不产生长期和高水平的辐射，二不产生难以处理的核废料。更不会有温室气体之类的东西，反应剩下的产物还是具有多种用途的氦，可以说是非常清洁了。

而且因核聚变反应需要极高温度，一旦反应的某个环节出现问题，反应所需的高温无法维持聚变反应就会立刻停止。所以前苏联的切尔诺贝利事故和日本福岛核电站发生的事故，将不会在核聚变的反应堆中重演。

切尔诺贝利

在安全性上，可谓是吊打现在一切核电站了。

而更令人们心动的实际上是可控核聚变的另一个优势“原材料”。

我们现在的核电站所需的核燃料来源于储量稀少的矿藏，而核聚变所需要的燃料却是氢的同位素 氘和氚。氘在海水中储量巨大，足足有40万亿吨，以现在人类的能量消耗水平来说，用到天荒地老太阳爆炸都用不完，可谓是取之不尽，用之不竭。

相对于氘，氚的获取则要麻烦一些，因为氚的半衰期很短，只有12年。所以天然存在的氚很少，但是含量少没关系，人类已经掌握了制造氚的方法，没有的话制造就行了。

可控核聚变的能源清洁、安全还无限，只要掌握了可控核聚变技术，那么人类的能源将不再短缺，物质也将变得更为充沛，甚至就连社会制度都会发生翻天覆地的变化。

然而这还不是最重要的，最重要的是有了可控核聚变，人类将会有更多余裕去攀登科技树，到了那时，兴许科幻小说里的歼星舰宇宙飞船之类的东西就会出现，星际旅行将不再只停留在纸面。

可控核聚变的能量清洁 、安全、 无限，完全就是不折不扣的人类之光，那为什么不现在就研究出来让世界上所有人都受益呢？

可控核聚变之所以到现在都没走进人们的生活，不是因为科学家们不想，实在是因为可控核聚变要实现的难度是真的有一点点高。

单单是材料问题就让科学家头痛不已，因为可控核聚变需要在高温高压的环境下进行，在几千万甚至几亿度的高温面前，任何材料都会灰飞烟灭，就连金属中熔点最高的钨也做不到。

为了规避这个问题，科学家们提出了惯性约束与磁约束两个方向。

并且制造了磁镜仿星器 托卡马克等装置。

在1954年苏联造出了世界上第一台托卡马克，让世界各国看到了可控核聚变实用的希望。于是各国纷纷建造托卡马克装置，并在1985年时，苏联 、美国 、日本和欧洲共同提出了建造第一个试验反应堆的计划。

这一国际合作项目被定名为“ITER”，在拉丁语中的含义为“道路”。

由此可见 ，对于达成可控核聚变世界各国到底抱有了多大期望。然而ITER项目的命运可谓是波折到了极致，先是苏联解体凭空没了一个发起国，后来美国又在半道退出。

ITER

好不容易2005年正式立了项，参与各国又为了各自的出资份额争吵不休，到目前为止，参与各国当中，除了中途加入的中国，保质保量在去年5月按时完成杜瓦底座吊装之外，几乎所有的参与国都在拖后腿，当年科学家语预言的“五十年实现可控核聚变"似乎变成了“永远的五十年”。

面对拖拖拉拉的世界各国，中国作为一个负责任的大国，手里当然还有第二套计划，其他国家干不成，那我们就自己单干。

回顾我国建造托卡马克装置的历史，可谓是充满了艰辛，在苏联建成世界第一台托卡马克之后，我们也开始着手建造自己的托卡马克装置。

中国环流器一号在1984年建成，而且成功让等离子体出现并存在了4秒，但和当时世界水平相比，我们实在是太落后了。

转机就出现在1990年，在苏联解体前夕，由于经济困难，苏联把他们破破烂烂的T-7给了我们，而我们也没白拿，反手就送了几车皮羽绒服过去，缓解缓解老大哥生活上的困难。

在收到T-7之后，我国科学家对他进行了大量研究，并在5年之后，成功将其重建，这一托卡马克装置坐落于合肥，因此又称为合肥超环。在合肥超环的基础上，我国又建造了新一代托卡马克装置，名称缩写为EAST，所以又叫东方超环。

在参加完ITER项目建造完东方超环后，看到世界各国不靠谱的现状，我国决定在2009年启动自己的环流器二号项目，而凝结着我国科学家无数科学家心血的中国环流器二号，也不负众望。

在今年5月成功实现可重复的在1.2亿度条件下，等离子体运行101秒与1.6亿度条件下20秒的等离子体运行，将时间变成了原有世界记录的5倍。

而就在今年，我国还成功立项了新一代的中国聚变工程试验堆CFETR。

这一项目预计在2035年竣工，2050年实现核聚变商业化的目标。而原计划在2020年竣工的ITER试验堆，却一而再再而三的延期，目前预计在2035年建成，和中国自己建造的试验堆同年完工。

但是以其他各国拖拉的进度来看，恐怕这个命途多舛的国际项目，还要继续不停延期下去。

现在我国在可控核聚变技术上位于世界前列，并且放出豪言，将在2050年实现核聚变商业化。同时还要将火星探测器的运输系统改成核推进，那么必然是在核子科技上有了重大突破。因为我国从来都不是一个爱说空话的国家，既然说了出来就一定会做到。

如果我们离人间的太阳有距离，那么我们有充分理由相信，中国 ，一定是离太阳最近的那个！