核聚变能源：在地球上点燃太阳

太阳发光的原理

太阳燃烧了超过40亿年——不是通过燃烧，而是核聚变：氢原子核聚合成氦，微小的质量差转化为巨大能量（E=mc²）。太阳每秒将约6亿吨氢聚变成氦。

现有核电站使用裂变——分裂铀等重原子。聚变是相反的过程：合并轻原子。对比鲜明：

燃料：聚变堆使用氘（D）和氚（T）——氢的同位素。氘从海水中提取，氚由锂产生。海洋中的氘足以为人类文明提供数十亿年的燃料。

核聚变发生需要原子核克服静电排斥力足够靠近，温度需超过1亿摄氏度——比太阳核心更热。

在这种温度下，物质成为等离子体，无法用任何容器直接盛放。两种解决方案：

磁约束（托卡马克）：强磁场将等离子体约束在环形中——这是ITER（国际热核实验堆）采用的方法。

惯性约束（激光）：强激光从四面八方压缩加热微小燃料球——美国国家点火设施（NIF）采用的方法。

2022年12月，美国国家点火设施首次实现点火（Ignition）：聚变输出的能量超过激光输入的能量。

这在原理上证明了可行性。考虑到驱动激光所需的总电力，商业化仍有距离——但方向得到验证。

正在法国南部建设的ITER，是史上最大的科学合作项目——35个国家参与，包括中国、韩国和美国，各自贡献关键部件。目标是实现Q=10（输出为输入的10倍）。

若核聚变实现，将意味着几乎无限、清洁的能源——气候变化的终极解决方案。