不知道大家是不是被核聚变的消息给搞迷糊了？一会儿说中国核聚变重大突破，一会儿说美国核聚变创造历史，一会儿又说世界上最大的核聚变装置在日本运行，到底是谁家的核聚变技术更先进呢？我是东城观星，再跟大家聊聊核聚变。

从报道消息来看，中国和美国的主流核聚变装置选择了不同的路线。虽然两条路线都是理论上可行的主流路线，但中国的路线国际上采用的更多，美国路线还是美国占据主导。

所谓中国路线是磁场约束方案，就是利用磁场制造一个类似汽车轮胎的一个等离子体容器，让等离子体在容器内循环流动，同时对等离子体加热，加热到五千万摄氏度以上甚至上亿摄氏度温度，让等离子体在容器内碰撞发生核聚变反应，核聚变反应产生的废物通过电磁场输送到外面同时把热量带出来进行发电。这个方案是世界上最推崇的方案，结构简单，可持续性好。世界上参与国家最多的核聚变发电合作项目就是使用这套方案。

而美国方案是激光核聚变方案。就是把很多高能激光聚焦在一个小球上，给小球产生一个高温和高压作用，高温和高压作用点燃小球里面的核聚变燃料，产生核聚变反应。这就是一个微型的氢弹，虽然会有爆炸，但爆炸威力远远达不到核武器的水平，甚至达不到主流炸弹的水平，但可以通过这种微型的爆炸产生的能量来进行发电。这套方案需要非常强大的激光器，甚至是全世界最强的激光器，不是谁都可以制造的。

说美国核聚变厉害，是因为美国实现了震动人心的历史性突破。这个突破是真正实现了释放能量大于加入的能量。在这个突破之前，所有国家的所有试验都是吸收能量大于释放能量，也就是投资高于收益，完全是赔钱买卖。再明确点说，虽然不断报道核聚变各种突破，但始终都没有实现能量增殖，始终都是赔钱买卖。美国的成功，像打鸡血一样激励了核聚变产业，让越来越多的资本投身于这个产业，甚至有公司宣布要在2030年之前建成真正意义上的核电站，并实现商业供电。

说中国核聚变厉害，是因为中国不断突破高温等离子体运行的各种记录。比如持续运行时间不断延长，不断刷新着世界持续运行记录。再比如不断突破运行温度，还有就是不断突破等离子体运行的电流。不断在核聚变材料领域实现突破等等。反正就是，在磁约束核聚变领域，中国就是领头羊，不断实现各种突破。

从近期报道看起来，似乎美国核聚变更加先进一些，更有希望实现商业化运营。但实际上这两个方案各有千秋，中美两国各有优势，两种方案也各有缺点。

就拿美国的激光核聚变来说，虽然实现了核聚变能量增值，但距离真正商用并不是只有一步之遥。美国方案要求不断用激光点火核聚变，甚至要求每秒10次以上的点火。现有的激光装置，别说是每秒钟点火十次，一秒点火一次恐怕都很难实现。美国两次成功实现能量增殖的试验，间隔了七个多月。美国国家点火装置所用的激光器，汇集一次足够强的能量，需要很长时间，暂时不可能实现每秒钟10次激光脉冲。就算能实现，这么强的能量伴生着很高的热量，足可以烧毁激光器。距离真正商用，还有很长的路要走，未来五年能不能实现还是未知数。

而中国方案，只有高温没有高压，等离子体密度甚至比空气密度还要小，核聚变反应的难度更大。要想持续反应需要的温度更高，需要长时间维持上亿摄氏度的温度。这么高的温度，不论是对电磁场，还是对设备内壁材料，都有非常高的要求，稍有不慎就会烧毁设备。目前运行温度和运行时间都达不到理想的持续运行状态，尤其是持续运行时间，只有几百秒，距离几个月甚至几年，还有很大的距离。当然，相应地，中国方案不需要维持高压，也更加安全，哪怕发生事故，也能瞬间关闭反应，既不会产生核辐射污染，也不会造成其他严重危害。

从技术水平上，虽然美国率先实现了能量增殖，但中国的技术独立于美国技术限制之外，不受美国限制，甚至在一定程度上是领先美国的。中国在核聚变领域的专利数量世界第一，超过美国。而且中国方案在世界上采用的比例更高，将来很可能成为更主流的核聚变方案。在这套方案中，中国积累的技术最多，很可能成为未来的主导。就拿世界上最大的核聚变装置国际热核聚变实验堆（ITER）来说，中国可以说是最大的贡献方，大量的超导材料、磁性材料由中国供应，最考验温度耐受能力的内壁材料由中国供应，各种设备的支撑装置也由中国供应。甚至前期技术研发，中国也占据主导地位。所以，说中国核聚变领先世界，也没有什么问题。

大家觉得中国和美国谁能成为未来核聚变发电市场的主导呢？欢迎在评论区发表您的观点。

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