西方研究幾十年的可控核聚變, 中國為啥出手就“領跑”了?

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很多看過《鋼鐵俠》的網友都非常羨慕劇中那套酷炫又強大的盔甲，很多人會問現實中能否製造出這種盔甲，其實國際上早在1950年就已經開始研究鋼鐵俠能量來源——可控

核聚變

技術了，那麼現在的中國已經掌握可控核聚變技術了嗎？

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核聚變是什麼

上個世紀人類在研究氫彈的過程中發現了核聚變，氫彈是目前人類能夠掌握的不可控核聚變技術，核聚變就是兩個原子核聚合在一起產生能量的過程。在自然界中氚和氘兩種原子核可以產生核聚變，

第一代的核聚變技術就是透過氘和氚相互碰撞融合，第二代核聚變氘和氦3融合，第三代則是利用氦3相互融合。

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可控核聚變的應用範圍也非常廣泛，可以代替地球上所有的能源。氘廣泛蘊含在海水內，一升海水內可以提出的氘，透過核聚變技術可以釋放相當於300升石油所釋放的能量，幾乎可以算是用之不盡取之不竭。所以如果能夠掌握這種技術並且進行小型化，就肯定能製造出鋼鐵俠的盔甲。不過製造盔甲的格局還是小了，人類掌握可控核聚變的那天，人類文明都將提升好幾個層次，影視劇中的各種科幻場景都會成為現實，太空旅行就像家常便飯一樣簡單，離開太陽系也會變成尋常的事情。

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但是以現在的情況來看，要掌握這種技術還是遙遙無期，全球沒有一個

科學家

可以給出能夠掌握可控核聚變的大概時間，老美和毛熊上個世紀就說50年後可以實現核聚變，現在這些科學家大多都不在了，核聚變技術還是在摸索之中，下一個50年都不一定能夠看到。

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核聚變真的很難嗎？答案是肯定的。光刻機難吧？全球最精密的裝置，全人類最尖端科技的結晶，它上面的裝置和技術是結合全球數十個頂尖企業的研究成果，ASML老闆曾經放言沒有一個國家能夠獨自制造光刻機。即使如此，如果我們下決心做，也就5年左右出結果，10年之內必定拿出最先進的光刻機。而可控核聚變，1968年毛熊就已經著手研究，但是想完全掌握的話，現在科學家們只能回答有生之年有希望能夠看到。

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IETR專案

毛熊在1954年建造了第一座“託卡馬克裝置”，這個裝置相當於鋼鐵俠胸口的小型反應堆，雖然小但是能提供巨大能量，這也奠定了全球核聚變研發的方向。

1968年毛熊科學家透過“託卡馬克裝置”獲得了等離子，這也是人類歷史上第一次獲得等離子。

隨後毛熊將這個裝置構想和世界各國分享，英國是第一個根據這個構想進行試驗的，隨後其他國家也急忙建造自己的核聚變反應堆，其中日本就是最積極的一個。

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早在1975年前後毛熊就已經和老美進行合作，但是結果並不理想，1985年毛熊還要求老美和自己繼續出資35億美元建造核聚變反應堆以驗證核聚變能否發電。然而40多年過去了，核聚變發電仍然還是出於一個概念模型。

因為核聚變需要研究的面有很多，在十來年的研發過程中，每個國家僅僅是在不同的方向有一些成就而已。但也正是因為核聚變的難度太大，在數次的國際會議上有人提出為了全體人類生存發展，國際上應該聯合起來一起研究核聚變。

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所以1985年國際上的主要強國老美、毛熊、日本和歐盟等國商討合作開發核聚變技術，1988年開始正式動工建造實驗堆，這項工程被稱為ITER計劃。

最終因為法國核應用與核廢料處理能力方面比較突出，所以幾個成員國決定將ITER工程總部設立在法國。

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這項工作雖然進展並不是那麼順利，但仍然在有序地進行著，並且各個國家在知識共享的過程中，都有了不同程度的進展。而我國在毛熊1954年建造反應堆的時候，甚至連理論基礎都不能掌握；在60年代的時候，國家決定也要發展自己的核聚變技術，這才正式踏入可控核聚變的領域。

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雖然在2003年中國也加入了IETR專案，但是國際上同意中國加入的主要原因和印度一樣，其實就是因為這個專案資金不夠，而彼時的中國經濟已經進入高速發展的階段，所以他們同意我們加入進來主要就是想讓我們出資。

而且這種專案裡的工程都是透過競爭，才有機會參與，中國在競爭中往往被排擠，搶不到好的專案做。

也正是因如此，中國一邊參與IETR專案，自己國內的研究也並沒有停下來，雖然我們國家起步晚，技術封閉，但是經過一段時間的艱苦奮鬥，還是趕了上來，甚至超過許多先發國家。

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中國核聚變的發展

我們國家許多高階科技研究其實都有共同特點：發展晚，起點低。半導體技術、航天技術等都是如此，核聚變也不例外。上文說過中國在60年代才正式開始核聚變反應的建設，這時候毛熊都已經透過反應堆獲得等離子了，可想而知我們有多落後。

到了80年代，全球幾個核聚變大國開始進行聯合研究的時候，

中國才建設出一臺驗證機 “中國環流器1號”，這臺機器也是我國核聚變的“啟蒙”機器。

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但是中國最強的地方，就是在科學性的指導下埋頭苦幹，落後不要緊，有規劃肯出力，就沒有什麼難題是無法克服的。正是在這種情況下，我國制定了“三步走計劃”。透過這項計劃，我們在國際上從難以望其項背一直追到齊頭並進，現在已經成為世界上唯二核聚變技術領先的大國之一了。

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這“三步走”計劃可以概括為：“聚變技術、聚變工程、聚變商用”，計劃時間節點分別為2010-2020年完全消化現有的所有核聚變技術，並且建造實驗用聚變反應堆；2020-2035年建造，執行聚變反應堆；2035年-2050年發展聚變發電站。

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用現在的眼光再看這項計劃，可能會覺得很輕鬆，但是在60年代的時候窮到揭不開鍋，更何況做科研呢？在當時簡陋的條件下，沒有計算機只能用手寫，設計圖紙有3層樓高。現在我們國家自主研發的“東方超環”的液氦冷淡費用一天要上千萬，在60年代想要擠出一點研發費用無論是誰都要省吃儉用。

上一輩科學家住山洞，喝泉水，啃著硬饅頭進行著艱苦卓絕的奮鬥，硬生生地在一座人跡罕見的荒山中建造成一座核聚變研究站。

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在前人的研究基礎上，90年代後我國核聚變技術突飛猛進，2002年以“中國環流1號”為基礎的“環流二號”建成，這是我國追趕世界強國的第一步；2006年全世界第一座全超導東方超環在合肥建成，它也是全球唯一可以為IETR工程提供實驗資料的裝置；2017年中科院透過EAST實現了超過 100秒時長的等離子執行，這是世界最長記錄，並且核心溫度達到1億度；2020年“環流2號M”即將建成，其核心溫度預計可達1。5億度。

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在60年代時，我們距離全球先進國家水平保守估計落後半個世紀，

到了2000年後我們開始逐漸追了來上，2007-2016年我國每年核聚變論文數量僅次老美和德國，2016年之後已經和老美相差無幾，現在已經完全超過

。中國承接的IETR專案內的部分裝置製造，在2020年已經按照計劃運送到法國，這標誌我國已經全面引導世界核聚變技術，數十年間無數人的前赴後繼為的就是這一天。

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總結

我們國家雖然核聚變技術起步晚，但是一直在踏踏實實地走著自己的路，在極短的時間內就已經趕上國際先進水平，甚至領先全球絕大部分國家，就是因為我們一直按照既定計劃穩步發展。這也是中國人最擅長的符合科學的計劃，例如航天，鐳射，生物，新能源等等，都是一步步穩紮穩打，按照規定的時間節點完成任務。如核聚變“三步走”計劃在去年剛好完成了第一階段，今年已經開始著手第二階段研發，航天工程同樣是在明年要完成空間站建設任務。對比其他國家，我們始終秉承著實事求是的態度，和科學的發展觀，務實的科學精神。正是在科研上的這種韌性和堅持，讓我們始終沒有氣餒過，即使有過落後，也最終會在國際上躋身前列。

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