可控核聚变能上车？100克核燃料，真能让汽车跑千万公里？

2025年1月，合肥科学岛传来重磅消息，“人造太阳”EAST成功扛住1亿度高温，稳稳运行了1066秒！

消息一出，网上瞬间沸腾，各种离谱说法随之而来：100克核燃料能让车跑2300万公里，以后加海水就能开一辈子。听着热血沸腾，但事实真的如此吗？

物理规律可不答应车载核聚变

估计不少小伙伴看了EAST的新闻，再刷到网上的噱头，都会脑洞大开：既然核聚变这么牛，能不能把反应堆做小点塞进车里？既能跑超远，又不用频繁充电，多完美。

这想法确实美好，但也就仅限于美好了，现实会给你泼一盆透心凉的冷水，物理规律更是不答应。

咱们先看看现在的核聚变装置长啥样。正在法国建造的国际热核聚变实验堆，也就是ITER，光主机就重好几万吨，比七八层楼还高，占地面积赶上一个足球场。

你想把这玩意儿塞进私家车？除非你开的是航空母舰，不然连车门都进不去。

就算咱们国家正在攻关的紧凑型聚变装置，体积比ITER小了近一半，那也是个庞然大物，根本不是给私家车准备的。它的目标是小型化电站，不是车载设备。

还有些国外的私营公司，天天喊着要搞“桌面级”“车载级”核聚变，吹得天花乱坠。说句实在的，这多半是资本故事，骗投资的。

核聚变有个硬要求，必须有足够大的体积，才能维持住高温高压的环境，让燃料发生聚变反应——这是物理规律，不是你想缩小就能缩小的，现在的物理学理论，根本不支持把聚变反应堆做成饭盒那么大。

退一万步说，就算真的有人能把它做小，塞进车里，你敢开吗？

车里背着个核反应堆，万一出个车祸，撞变形了咋办？虽然核聚变不会像原子弹那样爆炸，但里面的燃料氚是有放射性的，一旦泄漏，对人体、对环境都是大麻烦。

而且那一套冷却系统、磁体系统，复杂得不行，维修保养一次，估计得花不少钱，说不定比你买车的钱还多，普通人根本承受不起。车载核聚变，现阶段就是天方夜谭。

100克燃料跑2300万公里？

聊完车载的不现实，咱们再说说网上最火的噱头——100克核燃料能跑2300万公里。这数听着离谱，仿佛加一点点燃料就能绕地球跑几十圈，一辈子不用“加油”，但这背后全是理论值的误导。

这数其实是按爱因斯坦的能量换算公式硬算的：核聚变用的氘和氚反应时会出现质量亏损，100克燃料中约0.7克质量会转化成能量，大概相当于1500多吨TNT炸药的威力，或是近2万升汽油的热量。

单看理论值，2300万公里确实没毛病，但能量没法直接用在车轮上。

核聚变产生的能量没法直接用来驱动车轮，从能量产生到真正做功，中间会经过多道损耗。核聚变首先产生的是热能，我们需要通过烧水产生蒸汽来推动发电机发电，即便目前最顶尖的技术，也只能将其中三分之一的热能转化为电能，剩下的大部分都会以废热的形式浪费掉。

电发出来后，输电、充电过程又会有损耗，就算技术顶尖，也只能留住九成电；最后电能转机械能驱动车轮，效率虽高也只剩九成。把这些损耗算下来，100克燃料的能量，真正能用在车轮上的只有四分之一多一点。

拿普通家用电动车比划，百公里耗电约12.5度，把上述可用能量换算成电，实际能跑的距离只有约420万公里。从2300万公里缩水到420万公里，虽说420万公里依然离谱，能把车开到报废，但远没营销号吹得神。

核聚变电还得迈过三道坎

即便420万公里的真实续航很诱人，车载核聚变也不现实，不少人会期待用上核聚变发的电，毕竟这种电清洁又廉价，能让电动车充电更省心。

但实际情况是，虽然我国EAST创下1亿度1066秒的世界纪录，可离咱们用上核聚变电，还有很长的路要走，中间必须迈过三道难以突破的坎。

很多人看到EAST的突破，就以为核聚变很快能商用，这其实是误解。

EAST的突破，只是能利用磁场将核聚变产生的等离子体稳定约束十几分钟，不让其失控，这确实是重大成就，但也仅仅是商业化的第一步。

先说说能量投入产出比这个难题。要让聚变反应发生并维持，需要投入能量用于加热燃料、控制磁场等。只有投入产出比达到10:1，核聚变电站才能覆盖成本、实现盈利，也就是投入1份能量，产出10份能量。

而目前EAST稳定运行时，投入产出比仅约0.4，还是亏本状态。美国有装置用激光点火实现投入产出比大于1，但这种方式是脉冲式的，无法持续发电，不能用于建造商用电站。

除了能量投入产出比，燃料自给自足也是一道难关。核聚变的燃料是氘和氚，氘在海水中储量丰富、提炼简便且廉价，但氚在自然界中几乎不存在，还无法长期储存。目前实验用的氚，提炼成本极高，一克就要几万美金，无法满足商用电站的需求。

未来商用电站必须能自行生产氚，利用聚变产生的中子撞击反应堆外壁的锂，将锂转化为氚循环利用。理论上，这种循环效率需达到1.15以上，而目前全球最好的实验室已能达到1.08左右，接近基本自给水平。

还有一个绕不开的难题是材料问题。核聚变会产生能量极高的中子，这种中子会撞击反应堆内壁材料，导致材料原子排列紊乱。目前常用的钢材、合金，在这种撞击下会快速变脆、起泡甚至粉碎，无法长期使用，会大幅增加电站的维修成本，影响正常运行。

我国中科院正在全力研发抗辐射特种材料，部分已应用于EAST，但这些材料仍未达到商用电站的使用标准，还需持续优化测试。

这三道坎，每一道都需要长期的技术积累和突破，绝非三五年就能实现，也是核聚变商业化进程中，必须攻克的核心难题。

中国早已握住未来能源门票

聊到这儿，不少小伙伴可能会失望，觉得核聚变离我们太远，这辈子都用不上。

其实不用灰心，虽然路途遥远，但咱们中国早已走在世界前列，一步一个脚印实干，稳稳握住了未来能源的门票。

可控核聚变早已不是单纯的科学研究，而是大国争夺未来话语权的顶级赛场，谁掌握它，谁就拥有了无限廉价的能源，掌握了未来主动权。

当前全球呈现中、欧、美三足鼎立的格局，以前咱们是跟跑者，如今已逐步成为领跑者，研发投入和技术突破都走在前面。

数据不会撒谎，2020到2025年，中国在核聚变领域的研发投入约48亿美元（折合人民币340余亿元），位居全球第二，仅次于美国，且全是实打实的工程研发，不搞圈钱的理论研究。

更关键的是咱们有硬实力，核聚变最核心的是约束“火球”的磁体，咱们在高温超导磁体技术上的专利占全球45%以上，位居全球第一，还能造出35.6特斯拉以上的高性能磁体（远超20特斯拉），这一技术水平在全世界处于领先地位。

在国际ITER合作项目中，咱们承担了18%的核心部件制造任务，而且都是最难啃的硬骨头，有些部件老外造不出来，还得靠咱们供货，这足以证明中国的工程制造能力得到世界认可。

2025年7月，中核集团牵头整合多方资源（含3家央企及4家地方国资、产业基金），拟投入约115亿元挂牌成立中国聚变能源有限公司，专攻超导磁体等核心部件量产，推动技术落地，目前高温超导磁体国产化率达90%，成本仅为ITER采购价的三分之一。

这背后的意义非凡，以前咱们能源高度依赖进口，容易被卡脖子，而核聚变所需的氘来自海水、锂来自我国盐湖，完全不用依赖进口。一旦核聚变落地，中东石油、俄罗斯天然气的地缘分量会大幅下降，能源将不再是我国发展的瓶颈，反而会成为咱们的王牌。

当然也不能盲目乐观，西方国家在基础物理模型、极端材料验证上还有优势，值得我们学习。

可控核聚变是一场长跑，终点大概在2050年，需要一代又一代人的努力。说到底，100克燃料跑2300万公里是理论梦，420万公里是工程梦。

而中国的科学家和工程师，正在一步步把这个遥远的梦想，变成我们身边的现实，这事儿急不得，但绝对值得等。

参考资料： 《再创世界纪录 中国 “东方超环” 实现亿度千秒高约束模等离子体运行》，中国新闻网，2025-01-20 《Achieving Fusion Ignition》，National Ignition Facility & Photon Science，2025-12-10