相信很多人并不知道什么是可控核聚变，那么今天我们大家就一起来了解一下！
什么是可控核聚变？
核聚变是两个较轻的原子核聚合为一个较重的原子核，并释放出能量的过程。自然界中最容易实现的聚变反应是氢的同位素——氘与氚的聚变，这种反应在太阳上已经持续了50亿年。可控核聚变俗称人造太阳，因为太阳的原理就是核聚变反应。（核聚变反应主要借助氢同位素。核聚变不会产生核裂变所出现的长期和高水平的核辐射，不产生核废料，当然也不产生温室气体，基本不污染环境）人们认识热核聚变是从氢d爆炸开始的。科学家们希望发明一种装置，可以有效控制“氢d爆炸”的过程，让能量持续稳定的输出。
可控核聚变有什么作用与好处？
地球上的能量，无论是以矿石燃料，风力，水力还是动植物的形式储存起来的，最终的来源都是太阳：矿石燃料是由千百万年前的动植物演变而来的，而动植物（无论是今天的还是以前的）的能量最终是要来源于食物链底端的植物的光合作用所储存的太阳能；风的起因是由于太阳对大气的加热造成的冷热不均；水力的势能一样要靠太阳的加热使处于低平位置的水体蒸发，上升，再以降水形式被“搬运”到较高位置，从而形成势能。因此，无论人类利用这其中哪一种能源，归根结底都是在利用太阳能，而太阳的能量则是来源于核聚变，因此，人类如果掌握了有序地释放核聚变的能量的办法，就等于掌握了太阳的能量来源，就等于掌握了无穷无尽的矿石燃料，风力和水力能源，一些人鼓吹的现代工业将因为没有能量来源而走向灭亡的观点也就破产了。
因此，可控核聚变反应堆当之无愧地被称作“人造太阳”。我国在可控核聚变技术方面处于世界领先地位，即将开始运行的EAST反应堆是世界上第一个达到实用工程标准的反应堆，如果能够成功运行，那么，可控核聚变的商业发电的时日就不远了。
可控核聚变能不能实现？
第一枚原子d造出来前十年，人类还不知道裂变是个啥。第一枚原子d造出来之后，人类也不知道这东西到底能不能炸。
曼哈顿计划雇了13万人，花了20亿美金(相当于现在250亿美金，虽然听起来很多，但是也就够战争打两周)，赋予了最高优先级，五年造出了三枚原子d，然后利用核聚变的氢d，现在(至少已公开资料中)认为只有中国的于敏构型是唯一合理的设计方案，其他国家的氢d都无法长期战备保存。优先级高的科研领域，总能出现点惊世骇俗的成果。
现在ITER的目标是花100亿造个堆。但各国政府的意见一来不统一，二来还会摇摆。进度缓慢几乎是必然的。但是你看中国开始大力推进这个项目之后，每隔几个月在科研上就有振奋人心的好消息，政府一言九鼎的好处。
如果说商用炉是第五个馒头，直接吃第五个馒头当然是不现实的。而其实之前的四个馒头还挺好吃的，也挺顶饱的。
这个图就是世界上聚变实验堆实验历史数值(最新的图有HT系列，也就是EAST的实验数据)，左轴是triple product(粒子密度x束缚时间x粒子温度)，理论预测当这个数值超过3x10^21时，等离子体内氚可以自持，等离子体可以持续燃烧，Q值就是输出和输入能量的比值橙色带状，Q值大于1聚变堆能量可以自持，Q大于10有商用发电意义。
各个实验堆一开始都不大，为了省钱，一个东方超环总项目预算才3亿人民币(上海外高桥发电厂总投资54亿，当然这个属于拿最便宜的实验堆和最贵的火电站比，比较不厚道)。
直到实验了好几个堆之后，我们才发现，其实腔体越大越容易实现等离子体自持以及达到足够长的束缚时间，点火和自持的数理模型才慢慢建立起来，但也可以说可控核聚变的理论模型直到现在也没有完全建立起来，到底需要什么样的条件，谁都知道但谁也不清楚。
大概真正可行的可控核聚变方案出现之前，我们可能都不会知道到底怎样建这个堆才是又便宜又好用。
哦，对了，我们嘴里说的永远的三十年和别人嘴里永远的三十年有完全不同的意义。
三十年前我们是以曼哈顿计划的背景说的三十年，有点像“三年超英，五年赶美，跑步进入社会主义”，要是当时能得到像曼哈顿计划那样的支持，可能三十年商用炉也能出。而我们现在说的三十年，是以过去三十年的研究趋势预估的未来，就好像现在的“中国制造2025”“两个一百年”。
关于商用炉的未来有一好一坏两个消息：
一个好消息是中国政府的计划是三十年，到2050年要出商用实验炉；一个不太好的消息是，美国政府的计划已经推到世纪末了，说2099年能出商用实验炉就不错了。
可控核聚变电站值不值得投资？
第一代的商用聚变电站肯定带有很强的实验性质，其本身商用发电的收益可能并不高。
但和任何其他大型项目(比如路桥网，比如高铁网)一样，各种相关科技、衍生工艺和设计理念必然会影响社会的方方面面，比如高温超导，比如强磁场材料科学，比如抗辐照/自修复材料，比如热核辐射源实验平台，比如能量转换系统，比如极端条件冷却系统，比如复杂结构加工及整合，比如等离子体物理学，这个大项目目前中国才投入了十来亿就已经取得了较为丰硕的成果，吸引了一大批海外学者归国，与国际机构的合作也变得更加紧密，这十来亿花的特别值。
那可控核聚变值不值得建设？
反正现在也是拟定要建设大的商用实验堆，是带有实验性质的零代堆，预计100亿欧元，50万千瓦，上海外高桥超超临界机组2000MW (200万千瓦)，投资50来亿人民币，投资其实还是可比拟的(不开玩笑，才二十来倍差距)，零代堆尚且如此，一代堆应该就能有相近的成本，二代堆或者三代堆大概就能够小型化上船上航天器了。
不走第一步永远不会知道第二步该怎么走。三极管放大器基本结构极其简单，但是现在常用的设计相比之下显得极其复杂，简直面目全非，但最开始的三极管放大电路不应该投产吗？
前几个月不还有人说要想振兴半导体就要每年投一千亿连投五年吗？分十分之一给可控核聚变，五年必出商用实验堆好不啦？我们又不存在煤炭和石油产业资本家干政，没有道理不发展可控核聚变的啊。
人类数千年的文明史，其实绝大部分时间都是在科学的黑暗中摸索。一直到牛顿建立起近代物理体系，科学的曙光才在人类文明中亮起。
蒸汽机的发明，带来了人类发展的第一个飞跃时期，这就是蒸汽时代。发电机和内燃机的发明，将人类带入了电气时代。而以电脑为代表的信息技术，则将人类带入了现在的互联网时代。这些都是对人类文明的发展有决定性意义的技术进步。那么在未来的一两百年内，还有哪些科学技术会将人类文明带入下一个跨越发展期呢？
NO.1，常温超导体技术。
半导体是互联网时代的基础，而半导体技术的传播速度，越来越不能满足需要。而人类很早就发现了超导体现象，超导体可以实现更大速度的传输，因而可以让人类的电子设备更加微型化，超导体带来的动力发展，也将会让磁悬浮技术普及到我们的生活中。然而，现如今的超导体往往需要超低温条件下才能使用。想要让超导体技术普及，就需要在常温条件下就可以实现超导的常温超导体。或许石墨烯是未来的答案。
NO.2，可控核聚变。
无论是蒸汽时代，还是电气时代，都离不开化石能源的开发。迄今为止人类获取能源的主要方式依然是石油和煤炭。在未来的宇航时代，化石能源显然是不够用的，还会带来污染问题。相较于核裂变带来的巨大威胁，核聚变技术更让人喜欢。当人类掌握了可控核聚变技术之后，它将成为一种安全高效的能量转换方式，几乎不存在环境污染的问题。核聚变是如此稳定而高效，以至于人们都将它赞美成“人造太阳”。拥有了可控核聚变，人类科学的发展，将不可限量。
NO.3，量子计算机。
量子计算机技术，将是现有计算机的下一个发展阶段。现在计算机的速度已经很快了，但量子计算机的速度将超出人类的想象。拥有量子计算机，人类的算力将突破天际，传统计算机需要上百年解决的问题，量子计算机只需要几秒钟。它将是人类构建人工智能世界的控制中枢。
大家怎么看？
答案是肯定的!否则，世界就不会在30年内投资数十亿美元来研究它。因此，让我们言归正传，带你了解受控核聚变。我们知道，太阳孕育了地球上的生命，并为我们提供了取之不尽的能源。所有这些能量都来自于太阳内部发生的核聚变反应。尽管太阳很 "年轻"，但在当今这个资源匮乏的时代，人们一想到不可再生资源即将耗尽，就感到不安，于是就有了复制太阳的想法。自上个世纪以来，人类通过制造强大的氢d，尝到了核聚变原理的 "甜头"。科学家们于是开始思考，如果控制核聚变为人类所用，它将成为未来世界的一种新能源，永久解决人类社会的能源和环境问题。
核聚变的原理,核聚变是一种核反应，即两个较轻的原子核结合在一起，形成一个较重的原子核和一个极轻的原子核（或粒子）。众所周知，氢有三种同位素--氕（H）、氘（2H/D）和氚（3H/T），这其中氕是最常见的一种，占99.985%。它们三个之间的主要区别是中子的数量（分别为0、1、2）。氘和氚是氢d的主要反应物，它们可以融合在一起，产生一个氦核和一个中子。
1905年，26岁的天才物理学家爱因斯坦发表了六篇论文，涵盖了现代物理学的三项伟大成就：分子的动力学理论、狭义相对论和光的量子假说。而在其中一篇中，爱因斯坦展示了质量和能量可以互换的观点，即质能方程。这里的c是一个固定值，是10的3.0次方的八分之一，E是能量，也就是能量不足乘以C的平方就是释放的能量，我们可以想象。有人说，这个原理是基于质能方程的，为什么不是核裂变？首先，核裂变所需的铀和其他材料在地球上非常有限，而核聚变所需的氘和氚却可以直接从水中提取。其次，核裂变反应具有极强的放射性，安全风险极大，一旦泄露后果不堪设想。最后，整体效益不高。为了控制裂变，由于大量的冷却设备，反应释放的热量被浪费了，而且核聚变的产量也比裂变高。
那么，要怎样才能使核聚变变得可控呢？为了实现核聚变，你需要高温和高压来把电子从原子核上拉开，并且需要高压来使氘核和氚核更有可能粉碎在一起。第二，如果你想 "可控"，你想保持能量流动，而不是像氢d那样一次性释放能量。
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