套路？美国精英担忧“人造太阳”被赶超：中国快赢了

可控核聚变技术，俗称“人造太阳”，也是目前全球公认的下一代能源技术，普遍认为，核聚变技术将会成为人类科技跨入下一个时代的门槛。而在这个关系到全体人类未来发展方向的尖端技术领域，如今中国已经走在了世界前列，这引发了美国精英们的哀叹。CNN称“数十年来，美国在核聚变领域一直处于领先地位。现在，中国有望赢得这场竞赛。”

（核聚变的基本系统——托卡马克装置）

核聚变技术指的是氢的同位素氘和氚在极高的温度下发生聚合反应，然后释放出巨大的能量，由于氘和氚都是氢同位素在聚合时所释放出来的能量，比核裂变反应的能量要高出千百倍，因此利用核聚变技术研发的氢弹，在爆炸威力方面要比使用核裂变技术的原子弹大很多。而且原子弹受“临界质量”的限制，其爆炸当量有上限，一般认为原子弹的爆炸当量上限在大概14万吨TNT左右，但是氢弹由于采用的是聚变技术，只要有氘和氚元素在，就能持续不断地引发聚变反应。依照聚变理论，氢弹的当量是没有上限限制的，也就是说只要有足够的氘氚元素，核聚变就能永远持续下去，这也是太阳持续对外发光发热的根本原因。

（核聚变的基本原理：氘和氚聚变生成氦，并释放出多余的能量和一个中子）

不过原子弹和氢弹都是把核能在一瞬间，以光和热的方式散发出去，从而造成大规模破坏的武器，如果能够控制住核反应的过程，让核能在一个漫长的时间里，缓慢释放出来，就能为人类提供几乎取之不尽、用之不竭的清洁能源，而这也是人类不断研究开发核能技术的根本动力。目前人类其实很早就已经学会了和平利用核裂变的能量，并且现在建立的核电站100%都是采用核裂变原理，通过技术手段控制核裂变的能量缓慢释放，并且用这种能量来发电，从而供人使用。

（人类已经大量利用核裂变技术，但这种技术“后遗症”比较大）

学会利用核裂变的能量，算是人类在核能技术方面迈出的第一步，不过核裂变技术的后遗症相当大，因为核裂变使用的都是铀、钚等放射性元素，整个核反应堆都有极为巨大的核辐射威胁，而且现在的核反应堆技术都是靠高温高压蒸汽，进而推动汽轮机发电，从而实现对核能的利用。如果能够使用核聚变技术替代当前的核裂变技术，那么人类的整个工业技术文明都将会由此上升到一个全新的高度，这是因为：

（托卡马克装置内部景象，因为要维持聚变反应，因此其内部温度通常要维持在1000万摄氏度以上，没有任何人类材料经得起如此高温的烧蚀）

首先，核聚变系统相当“干净”，氘和氚聚变形成的元素是氦，也是一种轻元素，且没有辐射，远比辐射严重的裂变反应要安全和干净得多，如果得到广泛应用，不但可以让人类获得取之不尽，用之不竭的清洁能源，同时还能最大程度保护地球环境，也不必担心可怕的核泄漏问题等。

（托卡马克装置就是利用强磁场把核聚变材料约束在其中进行聚变反应）

其次，核聚变技术所使用的托卡马克装置，涉及材料学、工程学、物理、化学、计算机等多种学科，可以带动大量周边科学的发展进步，从而在宏观上促进整个工业科技产业实现技术升级。这是核聚变技术的附带增值效应，同时也意味着，一旦核聚变技术获得突破，那么将会带动整个工业体系实现创新升级，这给国家带来的发展前景不可估量。

（充满科幻感的中国核聚变装置）

正是基于核聚变技术的重要性，中美两国在这一技术领域早就展开了广泛的研究，在以往美国在核聚变技术领域一直“遥遥领先”，但是最近10年中，中国的核聚变技术后来居上，如今已经超过了美国，这引发了美国专家的担忧。美国能源部聚变能源科学办公室负责人阿兰告诉CNN记者：中国正大力支持该领域，估计每年在核聚变上投入10亿至15亿美元。相比之下，拜登政府每年的投入仅为8亿美元左右。日本《日经新闻》发布的行业数据显示，自2015年以来，中国的核聚变专利数量激增，目前已超过其他任何国家。

（中国的托卡马克装置）

2021年位于中国上海的“能量奇点”能源科技有限公司成功研发出了其第一代托卡马克装置——“洪荒70”，这套系统的国产化率达到了惊人的96%，其全部磁体系统均采用高温超导材料加工建造。由中科院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所，研发的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）实现1056秒的长脉冲高参数等离子体稳定运行，这是目前世界上托卡马克装置高温等离子体运行的最长时间纪录。有消息人士透露，EAST的测试温度是7000万摄氏度。而对于美国自己的托卡马克装置，美国核聚变工业协会（FIA）首席执行官霍兰德表示，相比之下，美国的托卡马克装置已经老化，需要依靠日本、欧洲和英国的机器来推进研究。

总而言之，在核聚变技术方面，美国如今确实已经落后，而且随着中国经济实力的稳步提升，未来美国和中国在尖端技术领域的差距只会越拉越大。