0102. 还有14年，中国可控核聚变已经放电成功，2035年或真正实现！

当石油和煤炭用完后，人类该怎么办呢？人类目前处于0.72级文明，如果要提高文明等级，必须且一定要完全掌握可控核聚变，这是人类已知唯一能一次性彻底解决能量危机的可行方式。也是人类走向星辰大海的必然阶段。最近几年，我国可控核聚变的好消息不断，可为什么好像永远需要50年才能实现呢？我国目前在可控核聚变进展到什么阶段了？还有哪些问题亟待解决呢？今天咱就一次性全讲清楚。回到1905年，对，那时候大清还在呢？因为就在这一年爱因斯坦完成了狭义相对论这里面就有一个我们特别熟悉的智能方程E等于MC方。从这个方程中我们就知道了，即便质量很小的物体也可以释放巨大的能量。可具体该怎么操作才能释放物质中的这些能量呢？智能方程的可行性操作就在微观事件，不管核裂变和核聚变，都会造成一定的质量亏损，亏损的这些质量再乘以光速的平方就是释放的能量。核裂变的材料必须是异裂变的重元素，翻开整个元素周期表，也就只剩下铀，土，戊可供人类操作了。这些元素在地球上含量极少，核裂变释放的核能相较于核聚变更少，且会造成大量的放射性污染源。所以核裂变并不是人类未来的理想能源。

但是核聚变就完全不同，基本上全是优点，唯一的缺点就是难控制。核聚变的材料元素是氢核子，比如氢的同位素氘和氚，这些元素完全可以靠电离水制备。地球上仅海水中就蕴藏着大约40万亿吨刀，1L水能够提炼0.03g的刀，其发生聚变反应释放的能量相当于燃烧300L汽油或者燃烧336公斤的煤。按照这样算，海水中的刀能够我们使用上亿年。以目前来看，电铃出1g的重水需要七块钱。与此同时，1g重水用来聚变传生的能量相当于800万度电，按五毛钱一度电的单价计算，1g重水聚变产生的电量估值有400万元人民币。这完全是暴力。

为什么可控核聚变的实现永远需要50年呢？因为人类在可控核聚变上还没有取得突破性进展，科学家还没有自信和把握，只能给大众一个模糊的时间节点。人造核聚变反应是模拟恒星内部氢元素核聚变反应释放大量能量的过程，所以可控核聚变也被称为人造太阳核聚变无非就是把两个氢原子核融合在一起。形成新的原子核并释放中子和大量能量的过程。原子包含带正电的原子核和带负电的核外电子。两个氢核原子进行核聚变前，一般要把核外电子剥离掉，就剩下两个带正电的原子核了。我们都知道，电荷是同性相斥，这是库伦力导致的。两个无缘无故的带正电原子核即便靠近，也会因为库伦力被推开。要想核聚变，就得使这两个原子核不仅靠近，还得柔和在一起，使其质子和中子们形成新的强相互作用。

而合成新原子那怎么让原子核们能聚合在一起呢？答案就是高温。我们知道，温度的本质是微观粒子运动的剧烈程度，微观粒子运动的越剧烈，其温度就越高。引爆氢弹需要极高的温度，所以氢弹里面都有一枚小型原子弹作为点火装置。但氢弹释放的能量并不可控，人类想要利用核聚变，就必须控制聚变过程。人为控制核聚变，第一个要求就是达到点燃核聚变的温度。比如，我们可以把氢核原子们放在一个球形把玩中，用强激光从不同的方向照射把玩。照射产生的高温导致了原子的运动变得异常剧烈，核外电子开始脱离原子，形成了原子核，与电子交织的等离子体。

剧烈的运动也给原子核们提供了足够的动力来相互撞击，以突破它们之间的电荷排斥力，以融合在一起。这种就是实现可控核聚变的两大方式之一。我们叫惯性约束核聚变比如我国的神光三号激光点火装置就是惯性约束装置但是惯性约束很难控制等离子体对设备造成的高温破坏。可控核聚变点火温度起码得千万度，没有什么材料能扛得住这样的高温，所以科学家更青睐能束缚等离子体的磁约束装置。磁约束就是利用磁场束缚住发生核聚变的等离子体，使给予装置内壁形成隔离带，避免仪器遭到极高温等离子体的冲击磁约束。核聚变反应前，首先需要把大量的氢核原子们比如刀氚加热，使其核外电子脱离，这样就形成了带正电的原子核群和电子群。它们整体保持电中性，这就是等离子体，我们也可以称之为等离子浆。等离子浆进入磁场中，会被束缚起来，再共振和加速起来，使等离子浆中的原子核运动愈发剧烈。

并相互撞击融合，完成聚变过程就类似太阳内部的核聚变所以科学家们也管磁约束核聚变装置叫人造太阳人造太阳装置一般是环形真空磁线圈。英文为此发明了新的词汇TOKEM，音译成中文就叫做托卡马克，所以磁性约束核聚变装置也称托卡马克。但是托卡马克大部分只能以短脉冲形式进行，如果要想连续稳态进行，那么磁线圈就必须用上超导技术。如果所有磁线圈都是超导技术，那么这样的装置就叫做全超导托卡马克核聚变实验装置。由于该技术相对先进，另一个名字也叫做先进超导托卡马克实验装置。英文全称，EXBMENT WANTS TO TOMA英文首字母简称E S七，所以我们也常读做意思世界首个意思就是我国制造的要用IS实现可控核聚变。必须有三条件，第一个条件必须实现更高的点。装置内温度越高，其原子核的运动越剧烈，撞击的力度就越大，其装置内的原子核们发生核聚变的比例就越高。

第二个条件，单位时间内可发生核聚变的原子核数量要多，也就是等离子体的电流要大。第三个条件，装置开机的时间要长，不能刚开机几秒装置就坏了，那就不能产生多少聚变能量了。中科院合肥物质科学研究院副院长李建刚院士就说过，BEATS的科学目标就是三个一一兆安的等离子体电流。1000秒的维持时间和1°C。2018年，中国可控核聚变首次实现1亿度运行。2020年12月4日14时02分，新一代人造太阳装置中国环流器二号M装置在成都建成并实现首次发电。2021年5月28日，EST实现可重复1.2亿摄氏度101秒和1.6亿°C20秒等离子体运行。中国可控核聚变分三个阶段，短期目标2015到2021年实现可控核聚变首次发电，目前已经提前完成。

中期目标2021到2035，提高可控核聚变效率，降低投入，提高产出。远期目标，2035到2050年，可控核聚变投入开始小于产出，商业化具备条件，并并且开始在各地建造可控核聚变发电站。目前我国在可控核聚变的持续时间上和目标还差了十倍。但是这三个一中，我们今天已经实现了其中一个，那就是1°C，还有一兆安的等离子电流和1000秒的持续时间尚待我们攻克。实现三个一起码可以保证可控核聚变有商业化的前提了，起码是摸到了可控核聚变的门了但打开核聚变的大门还为时尚早其中还有一个很大的工程学难题一直难以解决。那就是中子辐射。我们知道，磁场可以控制电荷的运动，不管是带正电的原子核，还是带负电的电子，在磁场的约束下都规规矩矩。

但是核聚变会释放中子，这些中子不带电，不受磁场约束，高能的中子会不受控制的撞击一死的内意思。它完全经受不住持续的功能中机，所以这也是意思的开机时间不能太久的主要原因。但是这些困难都是工程学上的理论完全支持可控核聚变。保守估计，我国会在本世纪下半叶基本实现可控核聚变的并网发。也就意味着看到这条视频的大部分人有希望在有生之年看到可控核聚变的实现