可控核聚变一旦实现，100克的核燃料，可以让一辆汽车跑多远？

接着1930年代，物理学家们开始算账，胡特曼斯和阿特金森1930年左右估出高温下轻核融合的可能。实验上，1934年奥利芬特用加速器砸氘核，第一次人工聚变，虽然小打小闹。

聚变燃料主要是氢的同位素，氘和氚。氘在海水里到处是，每升海水有0.03克左右，全世界海水里的氘够人类用上亿年。氚呢，自然界少，得用锂和中子反应造出来。

为什么选氘氚？因为它们聚变门槛低，温度一亿度就能行，释放能量也多。相比氘氘或氚氚，氘氚反应质能转化率高，达0.35%到0.7%。科学家们挑这个路线，因为实际操作起来相对靠谱。

1950年代美国启动谢伍德计划，用磁场管住高温等离子体。苏联那边1958年日内瓦会议上亮出托卡马克，环形装置用磁场圈住粒子。1968年他们的T-3装置测到中子，证明磁约束管用。

1970年代欧洲建JET，1983年点火，1991年氘氚实验放出功率。进入21世纪，2007年法国ITER开工，35国合作，目标2025年首次等离子体，2035年氘氚测试，产500兆瓦融合能。

中国也没闲着，复旦大学论坛上提到，国内BEST项目和环流器三号升级正热火朝天，攻关等离子体控制、耐辐射材料和氚循环这些难题。

聚变难就难在控制上。等离子体热到上亿度，得用磁场或激光压住，不让它乱跑。激光惯性约束像美国NIF，2022年实现点火，激光砸燃料球，瞬间挤压。磁约束像托卡马克，稳态运行是关键。

全球科学家们一步步来，已逼近点火条件，聚变三乘积——密度、温度、约束时间——差不多了，就差20倍左右。核聚变能清洁无限，不像裂变有放射废料，燃料取之不尽，用起来环保。

中国在聚变研究上投入大，环流器系列从上世纪80年代起步，现在三号能维持高参数运行。国际合作中，中国贡献部件和技术，推动ITER前进。聚变实现后，能源危机就不是事了，海水变燃料，够全人类用。

100克核燃料到底能干啥？假设氘氚等比混，50克氘50克氚，全参与聚变。反应是氘加氚成氦加中子，质量亏0.018原子单位，每个反应放17.6兆电子伏。

算总能量，先看分子数：100克燃料，平均摩尔质量2.5克/摩尔，等40摩尔反应物。每摩尔6×10^23粒子，反应对数大得吓人。

用质能方程E=mc²，转化率0.7%，100克里0.7克变能量。m=0.0007千克，c=3×10^8，E约6.3×10^13焦耳，63万亿焦耳。这数字啥概念？一吨TNT爆炸4×10^9焦耳，这相当于1.5万吨TNT，能量密度高到爆。

汽车这边，拿中型车算，每100公里油耗8升汽油。汽油密度0.74千克/升，热值4.6×10^7焦耳/千克。8升约5.92千克，能量2.7×10^8焦耳。每公里2.7×10^6焦耳。

但车实际效率低，汽油车只用15-25%能量推动，剩的热损、摩擦丢掉。假设20%效率，每公里有效需1.35×10^7焦耳总能，但为简单比，先用总能算。

聚变能量6.3×10^13除每公里2.7×10^6，得2.3×10^7公里，2300万公里。地球赤道4万公里，这绕575圈。时速100公里，开26年不停。一小撮燃料，够车环球五百多趟。

但实际聚变用在车上，可能转成电驱动电动机。聚变堆效率50%，传电90%，电机95%，总链路约40%。有效能量降到2.5×10^13焦耳。电动车每公里耗0.15千瓦时，540千焦。距离约4.6×10^7公里，4600万公里。更乐观算，效率提上去，能远。

燃料制备，海水提氘，成本低；氚育生，用锂毯在中子下产。聚变堆自持氚循环，锂6加中子出氚加氦。100克燃料体积小，像个鸡蛋，能量却顶3700桶汽油，重量百万分之一。

这计算假设全聚变，实际反应堆有损失，但理想下就这么惊人。比汽油能量密度高千万倍，一克聚变燃料顶几吨油。车用上，续航不是问题，燃料棒几年一换。

再细算，每个氘氚反应17.6 MeV，转焦耳1.6×10^-13×17.6×10^6≈2.8×10^-12焦/反应。100克燃料粒子数约100/0.005×6×10^23≈1.2×10^25反应，总能3.4×10^13焦，类似前算。汽车油耗变，4-11升/百公里，取中间8升准。

效率考虑，汽油车低，聚变电车高。未来车设计优化，损失少，距离更远。总之，100克燃料让车跑千万公里级，彻底改出行。

聚变实现，能源格局大变。等ITER2035年氘氚实验后，2040年代示范堆上网。私人企业如通用融合，目标2030年代电网接入。中国项目推进，环流三号升级，BEST建，助力聚变商业化。

运输上，聚变电支持电动车网，充电站到处是，电池小，续航长。船用紧凑堆，推轮过洋。飞机氢燃料，聚变产氢，清洁起飞。全球能源稳，化石减，空气好。

工业用聚变电，成本低，生产劲。偏远区模块堆，运过去接网。减少污染，温室气降，气候稳。

研究继续，新材料耐中子，高热负荷。氚自持循环，海水氘无限，可持续。聚变带清洁时代，工业交通生活受益。中国在聚变上发力，合作国际，推动人类能源新纪。未来出行多方便，无油无忧。