核聚变路线之争，中国的路线适合发电，美国的路线适合星际航行！其实按现在中美两国的定位来看，双方应该给是错配了，不过各位也别着急，中美其实也都算是两边一起下注的，但是中国的进度可能会更快一些，极有可能是第一个实现核聚变商业化的国家！ 核聚变路线有点小复杂，估计很多朋友都搞不清楚！主要路线有两条，分别是惯性约束核聚变，也就是美国正在突破的国家点火装置NIF，即用上百束激光照射氘氚燃料小球实现数亿度的高温和瞬间超高压，从而实现核聚变点火。 看似非常简单，实则难度很大，因为这种模式没法“自持燃烧”，需要不断照射激光，192束激光总功率高达5亿兆瓦，有资料显示其每秒需要照射10次才能实现“正常工作”，那么问题来了，这么一会就需要那么大功率，这小球的聚变后能不能发出足够的电供给激光器工作呢？ 另一条路线是磁约束核聚变，这条路线走的主要有个防线，一个是德国人比较热衷的仿星器，另一个就是苏联人发明的托卡马克，国际热核聚变装置ITER属于后者，中国的EAST和升级版的BEST也属于后者。在这个领域死磕的还有日本与韩国等多个国家，但这些都是陪跑的，各国主要还是看ITER和EAST以及BEST的进展。 磁约束核聚变的原理是将氘氚混合物加热到等离子体状态，然后导入核聚变装置，这个等离子体不仅带电而且还导电，这样就可以用磁场来约束，磁场利用洛伦兹力实现对等离子体的压缩，实现高温、高密度以及更长的保持约束的时间以实现核聚变，一般来说大概有如下几个关键节点： 对等离子体持续加热：等离子体是个导电体，那加热就简单了，在磁约束腔内植入线圈，施加交变磁场时即可在这个环形等离子体内感应出强大的电流，要是不明白，也可以理解成涡流加热，不过这种有个问题，就是越是高温电阻越大，加热效果越不好；再往后就要用中性粒子碰撞实现更高温加热或者射频加热等模式； 等离子体约束维持时间：想要让更多的氘氚原子核实现碰撞并聚变，那么需要更高的等离子体密度和更高的温度，同时还要更久的时间，这个应该是最容易理解的，男人嘛都知道持久很重要。但是等离子体是一团到处乱窜极高温火环，想要用磁场这个无形的牢笼将其囚禁，难度极大！到目前为止，最高温等离子体的约束时间是由中国的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）创造的。 2025年1月20日，中国的EAST装置成功实现了上亿度1066秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行，创造了新的世界纪录，相当于运行了17.7分钟，这个数据遥遥领先。 除了加热方式和时间外，还有燃料注入以及氚增值和如何将热量引出发电，这里最难的是氚增殖，因为氘氚聚变会有一个中子散逸，因为中子不带电还会引起内壁材料嬗变，不过中子也不是一无是处，可以让锂有锂-6和锂-7两种同位素放置在核聚变反应堆内部吸收中子转变为氚。 顺便提一下，NIF（国家点火装置，惯性约束是无法实现增殖的） 最后就是如何将热量变成电，这个就是老套路了，在核聚变堆内壁埋设散热管路，一来内壁进行散热，二来也是“烧水”产生蒸汽发电，因此有网友称再先进的核聚变装置也逃脱不了烧水的命运，确实是这样！ 那么大家现在走到哪个程度了呢？不用猜，ITER的最完善的，但这个计划太庞大了，很有可能玩不下去，并且各国还有小心思，都不想把自己的技术贡献出来！因此未来极有可能会下马，不过不影响大家玩得开心，因为都想把投进去的钱挣回来！ 另一个技术最强劲的就是中国了，从EASE到BEST，在这里要说明下，BEST就算实现了也不会商业发电，这个只能算是测试堆，会进行增值测试以及发电测试。要到BEST后的CFDER试验堆才会进行比较大功率的发电测试。 按中国的计划CFDER试验堆之后才会开建商业运行的聚变堆，按时间表来看，至少也得2040年之后，这个时间表还是很乐观的，按技术突破时间以及工程上建设的时间，2050年前能实现也是喜出望外了。 最后确认下，磁约束比较难实现星际航行直接推进的发动机，惯性约束更合适一些，不过也别担心，中美两国都是一起上的，中国也有惯性约束核聚变计划！中国正在四川绵阳建设一座大型激光点火聚变研究中心，该设施预计将成为全球最大的同类设施。所以各位不必担心，向往星辰大海的民族怎么会放弃这种模式呢？
