核聚变技术重大突破，我国新一代人造太阳首次放电，新能源离我们还有多远？

核聚变令很多国家望而却步

清洁能源、高效能源，一直都是人类所梦寐以求的，于是核聚变引起了各个国家的广泛关注，但其发生的苛刻条件与实验的复杂过程让很多人望而却步。所以曾经一度被科学家们普遍认为，可控核聚变是几乎无法实现的，因此很多国家纷纷放弃了对它的研究。

我国的环流器二号M装置实现了首次放电

让我们把时间调回到2018年，当时我国的可控核聚变研究还只是能做到维持几分钟的超一亿度点火，然而不到两年的时间，我国的环流器二号M装置实现了首次放电！就是这份锲而不舍的精神，才让我们有了今天伟大的进展！

核聚变的原理，核聚变的优势

核聚变的原理就是将比较轻的原子合成重的原子，并亏损质量。根据爱因斯坦的E=mc^2方程式，我们知道亏损的质量会转化成能量，且E和m的关系有个光速平方，所以这种能量的转化率极高。而且核聚变是清洁能源，它的反应物除了一些中子辐射，其余主要成分就是水蒸气。并且核聚变的反应原料可以说是取之不尽、用之不竭，它们就是氢的同位元素氘和氚，这两种元素在海水里面就有很大的存量。

核聚变发生过程极为困难

核聚变的优势十分突出，但发生过程是极为困难的，由于原子核的结构很坚固，想让两个原子结合就必须突破原子核结构的屏障，因此需要用特别高的速度进行碰撞，而产生高速的条件就是需要高温。以太阳为例，它之所以开启核聚变是因为其质量大引力强，引力强进而导致压力大，压力大温度就高。但我们的地球上并不具备这样的环境，所以就需要人工升温，而这个温度值至少要一亿度以上。

目前世界上主流的可控核聚变分为两种

氢弹就是利用了这个原理，它是靠中心原子弹爆炸所产生一亿度以上的高温，再引爆氘和氚发生核聚变。而可控核聚变是让核聚变过程的剧烈程度降低，达到逐步释放可控，所以目前世界上主流的可控核聚变分为两种，一种叫做激光约束核聚变，它的过程是将反应物放在装置中间，然后打很多激光上去。

另一种叫做磁约束核聚变，通常是在一个圆环装置里面进行，它叫做托卡马克装置，其中蕴含了巨大的能量，而承载这个能量的载体叫做等离子体，它们在磁场中会受到洛伦兹力的作用，进而会在磁场中进行循环的圆周运动。

从放电到发电还有一段距离

但激光约束核聚变存在一个问题，虽然激光达到一亿度的高温值并不难，但目前地球上没有任何一种材料做的容器可以承受住反应物。而磁约束核聚变解决了这个问题，不过我们面临的难度还是很大的，从放电到发电其实还是有很长一段路要走的，此次成功放电只是说明全新一代的装置已经建设完毕。

所以从环流器二号M装置到真正建成一个可以用来发电的设备，难点主要体现在：反应物在高速做圆周运动的同时，还要保持高温，而且还需要用激光去聚焦，不仅如此，这个过程要保证核反应的剧烈程度恰到好处，以达到稳定输出能量的范围内，最后如何将能量引出也是一个有待解决的难题，毕竟托卡马克装置里面是密闭的真空环境，并且等离子体都处于悬浮状态。但不管前路有多艰难，我国核聚变研究已经向前迈出了一大步，这是值得我们每一个中国人骄傲的。加油，祖国！