中國在這方面領先全球 未來全球各國需求能源要看中國臉色

能源一直是人類發展之路上最大的壁壘，僅僅電能人類每天就要消耗9000兆瓦時，能量是守恆的，人類要得到這些電能就要燃燒很多的化石能源，同時帶來了二氧化碳、霧靄等等副作用，地球的壞境就這樣一天天變差，可能有人會說我們可以使用核電這樣的清潔能源啊，其實核電也不是完全乾凈的，每年全球幾百個核電站產生的各種危險廢料，已經多的沒地方堆了；風電投入產出比太低，光伏每年生產太陽能電池板污染太大；水電都會毀壞當地的生態壞境。

目前正在研究一種真正的清潔能源，通過可控核聚變來發電，這聽起來和傳統的核電沒有什麼區別，但這種方式幾乎零污染，而且成本低的可怕。可控核聚變是指人們可以控制核聚變的開啟和停止，以及隨時可以對核聚變的反應速度進行控制，做個最簡單地形容，核燃料就如同爐子里的煤，把它放到爐子里燒開水，讓開水變成蒸汽去推動輪機發電，就成了一個當今的核電站的基本原理雛形了。

相比可控核裂變來講，可控核聚變的優勢在於成本低廉，核聚變的原料是重水，可以通過電解海水的方式獲得，1kg重水的價格大約是7000人民幣，電解重水耗能相比之下可以忽略，而1kg重水用於聚變可以產生大約八千萬度電，按目前電價算等價於四千萬人民幣，差不多是一本萬利的買賣，而且核聚變的過程及其產物均不會對環境造成污染，亦不會造成核泄漏的危害。

那麼將這個煤爐子里的燃料從核燃料換成核聚變原料的最大的麻煩在哪裡呢？核聚變反應不同於裂變，裂變反應要需要少量中子轟擊高純度的鈾235，就能引發狂暴的鏈式反應，核聚變反應最困難的反應條件就是需要瞬間上億度的高溫才能引起核聚變反應，如此高的溫度是用人類目前加熱方法所無法達到的。

目前如何讓核聚變裝置持續穩定地輸出能量是全球科學家的首要目標，的超導托卡馬克裝置是最有可能率先實現可控熱核聚變能應用的途徑之一，這種技術通過超強磁場將上億度的物質約束在一個密閉的環中使其高速旋轉，來將其固定在一個密閉的空間中，再加熱其中的等離子體，壓縮核燃料的密度，提高其溫度，從而引發核聚變。

目前全球可控核聚變技術進展最快的就是，領先美國歐盟的同類實驗計劃（ITER）10幾年的時間，2007年中科院合肥物質研究院建立起全球第一座超導托卡馬克裝置，2016年科學家成功將這個裝置運行長達60秒時間，此時國外的同類裝置還處於圖紙階段，如果科學家的實驗按照既定目標推進，最快有望在35年之後實現核聚變可控，屆時從海水裡提煉氘和氚，通過可控核聚變推動蒸汽機發電，可從根本上解決全球能源問題。