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？

我们日常开车，一箱50升汽油最多跑几百公里，加油早已成为车主的常态。

但很少有人想过，若可控核聚变技术完全实现，仅100克核燃料，能让汽车跑的距离，足以颠覆所有人的认知——它甚至能绕地球数百圈，而这背后的能量密码，藏着人类能源未来的答案。

很多人对可控核聚变的认知，还停留在“人造太阳”的概念上，却不知道这项技术一旦落地，最先改变的或许就是我们的出行方式。

100克核燃料，重量不及一个鸡蛋，却能爆发出远超想象的能量，而这个距离数字，会让所有车主直呼不可思议。

先搞懂核聚变的能量本质

可控核聚变的核心，是让氢的同位素氘和氚，在数亿摄氏度的极端高温高压环境下发生聚合反应，形成氦原子核并释放出巨大能量。

这一原理与太阳发光发热的本质完全一致，也是它被称为“人造太阳”的原因，而这种能量的释放效率，是传统化石能源无法企及的。

与目前核电站使用的核裂变技术不同，核聚变无需依赖稀缺的铀矿，也不会产生长半衰期的放射性废物，更不存在核泄漏的安全隐患。

它的能量来源，是我们身边随处可见的物质，而这也是它能成为未来终极清洁能源的关键，只是目前这项技术还卡在一个关键瓶颈上。

100克核燃料的能量到底有多大

要计算100克核燃料能让汽车跑多远，首先要明确它能释放多少能量。

根据爱因斯坦的质能方程E=mc²，氘氚聚变的质能转化率约为0.7%，这意味着100克核燃料中，仅有0.7克的质量会转化为能量，看似微小的质量，却能释放出惊人的能量。

代入具体数值计算，0.0007千克的质量转化后，可释放出约6.3×10^13焦耳的能量。

这个数字看似抽象，我们可以做个对比：1吨TNT炸药爆炸释放的能量约为4×10^9焦耳，100克核燃料的能量，相当于15750吨TNT炸药同时爆炸，而这仅仅是不足二两的燃料产生的能量。

汽车续航如何换算

要得出具体的续航里程，还需要结合汽车的实际能耗。以市面上常见的家用中型汽车为例，综合工况下每100公里油耗约8升，而1升汽油燃烧释放的能量约为3.2×10^7焦耳，也就是说，汽车每跑100公里，需要消耗约2.56×10^8焦耳的能量。

需要注意的是，传统汽油车的能量利用率仅为15%-25%，大部分能量会以热能的形式损耗，而若核聚变实现后，汽车会采用电驱动模式，能量利用率可提升至40%以上。

我们按理想状态下的能量转化效率计算，100克核燃料的能量，足以支撑汽车跑极远的距离。

具体计算下来，6.3×10^13焦耳的能量，除以汽车每公里的能耗，最终得出的续航里程约为19687500公里，也就是近1970万公里。这个距离是什么概念？

地球赤道周长约4万公里，这意味着100克核燃料，能让汽车绕地球近500圈，即便汽车以100公里的时速不停行驶，也能连续跑227年。

核燃料获取并不难

可能有人会疑问，如此高效的核燃料，获取难度会不会很大？答案恰恰相反，核聚变的燃料氘，在自然界中广泛存在，主要以重水的形式存在于海水中，每升海水中就含有约30毫克氘。

氘的提取难度极低，通过蒸馏法或高速离心机法，就能从海水中分离出氘，提取成本也相对低廉。

据测算，1升海水中的氘聚变释放的能量，相当于300升汽油燃烧的能量，而全球海水总量巨大，氘的储量足以支撑人类使用上亿年，这也是核聚变的一大优势。

而另一种燃料氚，虽然自然界中储量稀少，但可以通过锂增殖反应产生，锂在地球上的储量同样丰富，主要存在于锂矿和海水中，完全可以满足核聚变的需求。

也就是说，只要技术实现，核燃料的供应完全不成问题，这也为核聚变的商业化应用奠定了基础。

核聚变的研究现状

目前，全球可控核聚变的研究正处于快速突破阶段，我国在这一领域处于国际领先水平。

位于安徽合肥的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST），在2025年成功实现了上亿摄氏度1066秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行，再次创造了世界纪录。

EAST装置汇聚了超高温、超低温、超高真空等多项尖端技术，近百万个零部件协同工作，先后突破了60秒、100秒、400秒等多个里程碑，为可控核聚变的工程实践奠定了基础。

除了EAST，我国还在推进紧凑型聚变能实验装置BEST的建设，预计5年内实现聚变能发电演示。

国际上，由多国合作建设的国际热核聚变实验堆（ITER），位于法国，目前正处于建设阶段，预计2035年左右实现首次聚变发电。全球科研团队正携手攻关，试图突破核聚变的最后几道瓶颈，让这项终极清洁能源早日走进我们的生活。

可控核聚变的实现，从来不是单一技术的突破，而是人类向清洁能源未来迈出的一大步。

100克核燃料的续航，不仅是一组惊人的数据，更是人类对能源自由的向往，它能让我们摆脱对化石能源的依赖，减少环境污染，推动人类文明迈向新的高度。

或许在不远的将来，我们就能开着核聚变汽车，驰骋在没有污染的蓝天下，感受科技带来的巨大变革。

看到这里，相信你已经被可控核聚变的潜力震撼到了。你觉得可控核聚变多久能实现商业化应用？100克核燃料的续航，有没有超出你的预期？欢迎在评论区留言讨论，一起聊聊人类能源的未来。

官方信源及链接：

中国经济网：可控核聚变是未来人类能源的主力 https://www.ce.cn/xwzx/gnsz/gdxw/202411/12/t20241112_39199958.shtml