比氢弹更“温柔”,比太阳能更高效!可控核聚变到底有多牛?

B站影视 港台电影 2025-09-18 17:08 1

摘要:人类最梦寐以求的能源是啥,那大概率就是可控核聚变了,说白了,它就是模仿太阳发光发热的原理,让氢原子在极高温高压的环境下“撞”在一起,合成新原子,同时释放出巨大能量。

文 /编辑:雨

人类最梦寐以求的能源是啥,那大概率就是可控核聚变了,说白了,它就是模仿太阳发光发热的原理,让氢原子在极高温高压的环境下“撞”在一起,合成新原子,同时释放出巨大能量。

这玩意可不是什么新概念,但最近几年,进展突然开始加速,以前总说“还要五十年”,现在不一样了,有科学家站出来说:“二十年就够了!”

这话可不是随便谁说的,2025年初,在中科院合肥物质科学研究院,那个被称作“人造太阳”的EAST装置又一次破了纪录,成功实现上亿摄氏度、持续近18分钟的高温等离子体运行。

要知道,一亿度是什么概念?是太阳核心温度的近五倍!而这十八分钟,在核聚变领域里已经算长得惊人了。

但这还不算最猛的,真正让全世界突然觉得“这次可能真要成了”的,是2022年12月美国国家点火装置(NIF)的一次实验。

他们用几乎相当于两个足球场大小的激光器,把能量精准聚焦在一个只有两毫米的小燃料球上,成功“点燃”了聚变反应。最关键的是,这次产生的能量比输入的能量还要多超出了54%。

这一点非常关键,因为过去几十年,虽然能实现聚变,但输进去的电比产出的能还多,根本不划算,而NIF这一次,等于是第一次证明了:从科学上讲,可控核聚变是能做到“赚能量”的。

那中国跟进了没有?跟了,而且路线不太一样,美国NIF用的是激光惯性约束,而中国同时推进两种路线:一个是磁约束,比如EAST和国际热核聚变堆ITER;另一个是激光方案,但用的是中国自己提出的“双锥对撞”思路。

不是四面八方同时打激光,而是让两团燃料高速对撞,边撞边加热,这样更容易控制、也更容易达到极高密度,这个方法是张杰院士团队提出的。

根据透露的计划,预计在2028年左右实现能量净增益,2035年前完成工程示范,而真正商用化、能稳定给电网送电的时间点,大概落在2036到2045年之间,换句话说,如果节奏踩得准,二十年内用上聚变电,真不是一句空话。

消息一出来,就有很多人发文,这么厉害的技术,会不会又被先用到武器上?客观说,有这个可能,比如激光点火技术确实可用于模拟核爆、优化氢弹设计。

但科学家们反复强调:聚变电站本身并不适合发展成武器,它的燃料是氘和氚,反应条件极端苛刻,稍有不对就会自己停下来,比现在的核电站其实安全得多。

而且这玩意燃料几乎取之不竭,地球上海洋里就有大量氘,一升海水里的氘聚变产生的能量相当于三百升汽油,要是全开发出来,够人类用上百亿年。

说白了,现阶段的研究可能正站在能源历史大转弯的路口,一旦可控核聚变真的实现商业化,它带来的不光是电费降价,而是整个能源结构、工业体系、甚至地缘格局的重构,毕竟,谁掌握了能源,谁就掌握了未来的话语权。

但这并不意味着接下来就一帆风顺,工程上要解决的难题一大堆,比如怎么长时间约束上亿度的等离子体?怎么抵御高强度中子辐照对材料的损伤?发电设备怎么跟现有电网对接?这些问题都不是开玩笑的。

可回过头看,从一九五零年代提出可控聚想,到如今终于科学可行,人类已经走了七十多年,最难的从零到一已经快走完了,从一到一百,或许真的不需要再等半个世纪。

或许正如某位研究员所说:“这一次,我们不是又要五十年——我们是真要赶在下一代人长大前,把太阳之光,接到人间。”

来源:淩轩a

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