摘要：可控核聚变的基本原理是使较轻的原子核聚合为较重的原子核，此过程中因质量损失而释放出巨额能量。在众多可选用的元素中，氢元素因其结构简易且在宇宙中含量丰富，成为可控核聚变的理想之选。

煤炭、石油等传统能源不仅储量有限，而且其使用过程中产生的大量污染物对环境造成了沉重的负担。

在此背景下，探寻清洁、高效、可持续的能源成为当务之急，可控核聚变应运而生，成为科学界关注的焦点。

可控核聚变的基本原理是使较轻的原子核聚合为较重的原子核，此过程中因质量损失而释放出巨额能量。在众多可选用的元素中，氢元素因其结构简易且在宇宙中含量丰富，成为可控核聚变的理想之选。

氢元素存在三种同位素，分别是氕（H）、氘（D）和氚（T）。氕的原子核由一个质子构成，在氢元素的同位素中最为常见，其在宇宙中的相对丰度高达99.9844%。

不过，实现氕的核聚变难度颇高，现阶段人类在可控核聚变的研究中，主要将目光聚焦在氘和氚这两种同位素上。地球上的氘资源较为充裕，海洋中蕴含着约40万亿吨的氘。氘的原子核由一个质子和一个中子组成。

而氚的情况则有所不同，其原子核由一个质子和两个中子构成，属于放射性同位素，半衰期约为12.43年，这使得氚难以在地球上长期留存。地球上的氚主要源自宇宙射线与大气层的相互作用，然而这种作用并不频繁，再加上氚本身半衰期较短，导致地球上天然存在的氚极为稀少，总量仅有几公斤。

从理论层面分析，氘和氚的核聚变可分为“氘 - 氘”、“氘 - 氚”和“氚 - 氚”三种类型。在这三者中，“氘 - 氚”核聚变释放的能量最为可观，且实现的难度相对较低。

正因如此，在可控核聚变的研究进程中，科学家们着重致力于实现“氘 - 氚”聚变。这也预示着，倘若未来人类成功掌控可控核聚变技术，那么对氘和氚的需求量将会十分庞大。

然而，地球上氚的稀缺现状，不禁令人心生忧虑：一旦可控核聚变得以实现，人类是否会遭遇氚原料短缺的困境？。为化解这一难题，科学家们积极探索人工制备氚的方法。当前，人工制备氚的主要途径有二。

其一，通过中子撞击铍 - 9（^9Be）原子核，进而生成锂 - 7（^7Li）和氚（T），其反应方程式为：“^9Be + n → ^7Li + T”。其二，利用中子轰击锂 - 6（^6Li）原子核，促使其生成氦 - 4（^4He）和氚，反应方程式为：“^6Li + n → ^4He + T”。

借助这些方法，科学家们能够在实验室中成功制造氚，从而为可控核聚变提供必需的原料。基于人工制备氚的方法，人们进一步提出了氚的循环利用构想。当氘（D）与氚发生核聚变时，会产生氦 - 4和中子，其反应方式为：“D + T → ^4He + n”。

这意味着，氘和氚的聚变反应会释放出中子，而这些中子能够用于轰击铍 - 9或锂 - 6，进而生成氚。由此，一个合理的设想应运而生：倘若在可控聚变反应装置的内壁添加铍 - 9或锂 - 6，那么在理想状况下，启动核聚变反应时所需的氚量将维持恒定，而铍 - 9或锂 - 6则会作为消耗的原料。

如此一来，氚便可实现循环利用，有效缓解了地球上氚资源稀缺的问题。在可控核聚变的研究中，科学家们更倾向于选用锂 - 6作为“耗材”。原因在于，当能量不足的中子（能量低于11.6MeV）轰击铍 - 9原子核时，并不会生成氚，而是会产生氦 - 4和氦 - 6（^6He），即：“^9Be + n（能量小于11.6MeV）→ ^4He + ^6He”。

这种情况对于氚在反应装置中的稳定循环颇为不利。相较之下，锂 - 6在受到适宜能量的中子轰击时，能够更为有效地生成氚，从而提升了可控核聚变的可行性。

从全球范围来审视，锂资源的储量也是一个关键的考量因素。截至2021年底，全球锂资源的储量为1500万吨，探明储量约为6500万吨。

尽管锂 - 6在天然锂中的相对丰度仅为7.5%，但这些锂资源足以支撑人类使用数十万年，甚至更久。可以预想，在未来的发展进程中，随着可控核聚变技术的持续进步，锂资源将发挥愈发重要的作用。

或许在数十万年后，人类已经成功实现了以氕（^1H）为原料的可控核聚变，但在当下这个阶段，锂 - 6作为可控核聚变的“耗材”，为我们迈向清洁能源的未来提供了关键的支撑。可控核聚变的研究之路漫长且充满挑战，需要科学家们持之以恒地探索与创新。尽管目前我们仍面临诸多技术难题，但随着研究的不断深入，我们有理由相信，在不远的将来，可控核聚变技术必将为人类带来更为清洁、高效的能源，为人类社会的可持续发展贡献重要力量。

来源：六维洞见一点号