可控核聚变研究，中国处于全球先进水平，韩国也不差，美国另辟蹊径

太阳核心处的温度高达1500万摄氏度，而要在地球上实现可控核聚变，需要创造出人造小太阳，聚变装置中的高温等离子体的温度需要保持在1亿度以上。

之所以要让温度达到如此之高，因为人类在地球上无法创造出太阳内部那样的超高压环境，只能通过提高温度来让氢核发生聚变。

位于合肥的中科院等离子体研究所的EAST全超导托卡马克装置(简称EAST装置)，是我国在核聚变研究领域的重器，这可是全世界第1个全超导托卡马克装置，在2009年的时候便首次试验成功。

去年该装置创造了好几个世界纪录，其中一个就是在7000万摄氏度的高温下，让高温等离子体运行了1056秒（17.6分钟）；此外，EAST还在1.2亿摄氏度下，实现了101秒的运行时长；在温度更高的1.6亿摄氏度上，则保持了20秒。

可不要小瞧这短短的几十上百秒，每一次突破都意味着我们离掌握可控核聚变技术更近了一步。除了EAST，我国四川成都还有一个名叫环流器2号的托卡马克装置。

在核聚变研究方面，韩国也走在了世界前列，早在2020年的时候，韩国超导托卡马克高级研究装置KSTAR，在1亿摄氏度上，就维持运行了20多秒。不过几年过去了，韩国的KSTAR并未再次获得较大突破。

上亿度的高温没有容器能够承载，必须要让高温等离子体像太阳那样悬浮在空中，托卡马克就是一种使用超强的磁场控制约束高温等离子体，并实现核聚变的装置。超导体能够产生极强的磁场，因此全超导托卡马克装置具有更强的磁约束能力。

让等离子体保持在1亿摄氏度的高温下，并使运行时间超过10秒，目前全世界上仅有少数几个国家能够办到。我国目前已实现百秒突破，未来如果能够在1亿摄氏度以上的高温下使运行时间超过1000秒，那可控核聚变的实现之日就不远了。

上个世纪，在可控核聚变研究领域处于领先地位的是苏联、美国、日本和欧洲，而如今全球在该领域处于前沿的国家主要有美国、日本、中国、韩国和英国。

（两种典型的磁约束聚变装置的结构示意图，图中左为托卡马克，右为仿星器）

托卡马克、仿星器用的是磁约束，不同于中韩，美国现阶段主要的研究方向是激光惯性约束，其代表设施是美国国家点火装置（NIF），这是一种激光聚变装置，目前已经能够实现输入能量与输出能量的平衡。美国在激光聚变研究领域目前处于世界前沿地位。

中美目前在核聚变研究领域都处于世界先进水平，但主要研究方向不同，一个是下象棋的高手，一个是下围棋的高手，两者之间没有可比性。至于磁约束和激光惯性约束，哪一个才是最终的发展方向，目前谁也说不准。

国际上很早便整了一个热核合作项目——国际热核聚变实验堆（ITER）计划，参与该计划的有中国、欧盟、印度、日本、韩国、俄罗斯和美国。该计划是有钱的出钱，有技术的出技术，希望通过全人类的共同努力来攻克技术难关，不过并没有想象中那么美好，进展并不大。

可控核聚变技术是人类的未来，如果有可能，还是希望能够集合全人类的智慧，在本世纪中叶实现可控核聚变技术的实用化。

关注我，带你们涨知识。