可控核聚变如果实现，100克的核燃料，可以让一辆汽车跑多远？

在能源这本厚厚的账簿里，人类翻过煤炭、石油、天然气，也翻过铀矿裂变和光伏板上跳跃的光子。翻到最后一页，很多人相信答案写在头顶那颗巨大的火球上。

那颗持续燃烧了约五十亿年的恒星，用一种近乎无穷无尽的方式向外泼洒能量，而它的运作原理其实只有两个字，聚变。

在恒星深处，温度动辄以千万摄氏度计，压力更是大到能把原子核硬生生揉在一起。氢核克服彼此的电荷排斥后合并成氦，同时把亏损掉的那部分质量按爱因斯坦那条著名公式
E=mc^2E=mc2全额兑现成能量。

地球上没有一颗行星愿意提供恒星那种引力压强，工程师只好换个法子，用极高的温度替代极高的压力，让粒子跑得足够快，快到撞上就能＂粘＂在一起。

具体到路径上，目前主流方案有两条。一条叫磁约束，代表是环形的托卡马克，用一圈圈超导线圈织出强磁场，把上亿摄氏度的等离子体悬浮在真空腔正中间，不让它碰到任何一片器壁；

另一条叫惯性约束，靠几十上百束高能激光同时轰击一颗直径不过毫米级的燃料靶丸，让它在纳秒之内被压缩点燃。国际热核聚变实验堆ITER走的是前者，美国国家点火装置NIF走的是后者，两条路各有各的难。

自2006年建成运行以来，EAST等离子体运行次数超过15万次，通过开放共享的建制化管理模式，在稳态等离子体运行的工程和物理上持续保持国际引领。

真正让业界瞪大眼睛的是2025年年初的那次实验：1月20日，我国有＂人造太阳＂之称的全超导托卡马克核聚变实验装置在安徽合肥获得重大成果，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，再次创造了托卡马克装置高约束模运行新的世界纪录。

一千零六十六秒，粗略换算大约十七分钟半。听起来不长，但要知道，此前国际上排在第二方阵的装置连续运行时长还停留在几十秒到一百多秒之间。

＂亿度千秒＂的难点在于，我们要把这一团火，相当于太阳核心温度的6到7倍，像火球一样的等离子体运速到上千秒。这次实验之所以被称为＂高质量燃烧＂，就在于它同时达到了温度、约束时长、稳态运行三个维度的门槛，任何一个指标掉链子都不算数。

紧接着到了2026年1月2日，同一批合肥科研人员又端出了另一道硬菜。他们通过一系列参数调控，让托卡马克密度自由区从理论假设变成了实验事实，找到突破密度极限的方法。

密度极限这道门槛困扰国际聚变界四十多年，一旦密度冲破经验红线，等离子体就会瞬间破裂，把巨大能量泄到内壁上，装置很可能因此报废。

这条障碍被撬开的意义在于，未来同样体积的聚变堆可以装下更多燃料参与反应，功率输出也就水涨船高。

氘氚聚变反应中，燃料的质量亏损率约为0.38%。把一百克代入质能方程，大约三十四万亿焦耳。这是个什么概念？

家用轿车若按每一百公里烧掉八升汽油、汽油热值取约3.4×10⁷焦耳每升来推算，跑百公里所消耗的化学能大致落在2.7亿焦耳附近。

用大数除小数，答案会让人有点错愕，理论上这一百克氘氚聚变释放的能量，够一辆车跑约一千二百五十万公里，相当于绕着赤道兜约三百一十圈，或者反复往返地月之间约十六趟仍然有富余。

汽车发动机的实际热效率也就30%上下，聚变能转化成电、再驱动电机，中间还得再掉两三成。

就算把这些折损都算进去，剩下的里程数依旧动辄几百万公里。换句话说，普通人一辈子的通勤总里程加起来，可能都没突破过一百万公里这个数字。

这就是核聚变最迷人的地方，它在能量密度这条曲线上，直接把化石燃料甩开了整整六到七个数量级。
燃料本身也没有想象中那么金贵。氘可以直接从海水里提取，含量稳定，全球海洋里的储量按目前的能源消费速度足够人类烧上几十亿年。

氚就有点讲究，它带有放射性，天然存量极少，工程上一般依靠中子轰击锂来生成，未来聚变堆会把这道工艺集成到反应堆内壁上，实现氚的＂自给自足＂。至于常被科幻小说提到的氦-3，虽然在月球风化层里存量可观，但短期内还谈不上开采，属于更远景的选项。

聚变反应对运行条件极其挑剔，磁约束一旦出问题，等离子体会在毫秒级时间内膨胀冷却，反应立刻停止，不存在裂变堆那种熔毁风险。

反应堆里任意时刻装载的氚料通常只有几克到十几克，即便真的发生泄漏，扩散到环境中的放射性总量也远小于传统核电站的量级。

1月16日在安徽合肥召开的2026核聚变能科技与产业大会上了解到，中国聚变正加速从科学研究迈向工程建设，紧凑型聚变能实验装置将力争在2030年点亮人类聚变能的＂第一盏灯＂。

这句话意味着中国的路线图已经从＂证明可行＂转向＂证明可赚钱＂。当前，美国、日本、英国等国均加速部署建设聚变电厂或示范项目，力争2040年前实现聚变发电，全球范围内竞速的味道越来越浓。

工程节点也在稳步推进。2025年10月1日，BEST主机的杜瓦底座顺利落位，这是国内聚变领域迄今最大的真空部件，直径十八米、高约五米、总重四百多吨。

到了2026年5月，BEST装置首套1/8真空室扇区顺利交付，形状酷似＂橘子瓣＂，将承担为等离子体提供超高真空环境的功能。按最新公布的时间表，BEST力争2028年基本建成，2030年前后借助核聚变发出第一度电。

2025年11月24日，中国科学院＂燃烧等离子体＂国际科学计划在合肥启动，向国际聚变界发布BEST研究计划，来自欧盟、法国、英国、德国等十余个国家的科学家共同签署了《合肥聚变宣言》。

中国科学院合肥物质科学研究院将面向全球开放包括BEST在内的多个领先聚变实验装置及平台，通过设立开放科研基金、资助专家互访等方式，围绕聚变物理前沿共同攻关。

合肥市已集聚近60家聚变能源企业。从上游超导线材企业夸夫超导，到中游主机设备制造企业曦合超导、聚能电物理，再到下游设计运营企业聚变新能……

聚变产业联合会联结起200余家会员企业，覆盖超导材料、磁体系统等十大环节，全链条产业生态系统已初具规模。资本市场也在跟进，星环聚能、能量奇点、诺瓦聚变等民营企业接连拿下大额融资，聚变赛道的商业化预期被一次次抬高。

人工智能与算力需求爆炸式增长，让市场对＂永远清洁、几乎无限＂的能源方案有了更强的迫切感，聚变这门六十多年来始终＂再等五十年＂的技术，第一次被资本、产业、政策同时按下了加速键。

那颗＂瓶中的太阳＂或许还没真正照亮千家万户，但它离我们，确实越来越近了。等到某一天你插上电动车充电枪的时候，也许流经线缆的每一度电，都来自千公里之外一团被磁场牢牢约束住的等离子体。到那时再回看这个百克燃料的计算题，可能才真正体会到，什么叫作能源自由。