核聚變是輕原子核結(jié)合成較重原子核并放出巨大能量的過(guò)程,，模擬類(lèi)似太陽(yáng)等恒星以核聚變?cè)戆l(fā)光發(fā)熱。當(dāng)前實(shí)現(xiàn)可控核聚變主要有三種技術(shù)路線(xiàn),，包括重力場(chǎng)約束核聚變,、激光慣性約束核聚變和磁約束核聚變。支撐磁約束核聚變的裝置包括托卡馬克,、仿星器等,。由于性能更好，上世紀(jì)六七十年代開(kāi)始托卡馬克成為全球主流核聚變裝置,。

相較于傳統(tǒng)托卡馬克,，球形環(huán)更為緊湊。但二者的核心機(jī)制都是用等離子體電流實(shí)現(xiàn)等離子體約束,，電流越大,，裝置整體性能越好。不斷提高參數(shù)是為了獲得更高的能量增益（Q值）,，即讓輸出功率大于輸入功率,。這由聚變“三乘積”決定，即等離子體溫度,、密度和能量約束時(shí)間的乘積。業(yè)界認(rèn)為,，該值達(dá)到10的22次方時(shí)方能達(dá)到點(diǎn)火條件（Q>1）,，Q>10后則能實(shí)現(xiàn)商用化。放眼全球,，各國(guó)正暗自發(fā)力提高參數(shù),，搶發(fā)聚變“第一度電”。

今年,，國(guó)內(nèi)可控核聚變項(xiàng)目不斷刷新進(jìn)度,，業(yè)內(nèi)預(yù)計(jì)主流技術(shù)路線(xiàn)將在2035年進(jìn)入示范階段，2050年左右實(shí)現(xiàn)商業(yè)化發(fā)電,。1月末,，中國(guó)科學(xué)院等離子體物理研究所自主研制的EAST裝置實(shí)現(xiàn)了上億攝氏度、1066秒穩(wěn)態(tài)長(zhǎng)脈沖高約束模等離子體運(yùn)行,；兩個(gè)月后,，中核集團(tuán)環(huán)流三號(hào)在國(guó)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)原子核溫度1.17億度、電子溫度1.6億度，綜合參數(shù)聚變?nèi)朔e大幅提升,。

可控核聚變研究分為六個(gè)階段：原理探索,、規(guī)模實(shí)驗(yàn)、燃燒實(shí)驗(yàn),、實(shí)驗(yàn)堆,、示范堆及商用堆。簡(jiǎn)單講就是在證明理論可行的基礎(chǔ)上,，驗(yàn)證人類(lèi)有能力實(shí)現(xiàn),，最終在經(jīng)濟(jì)上能接受。專(zhuān)家稱(chēng),，環(huán)流三號(hào)的下一步任務(wù)就是盡快實(shí)現(xiàn)聚變能量輸出,。

以前總開(kāi)玩笑，實(shí)現(xiàn)可控核聚變是50年后再過(guò)50年,，現(xiàn)在看曙光已到眼前,。北京大學(xué)應(yīng)用物理中心特聘研究員康煒說(shuō)。

在業(yè)內(nèi)看來(lái),，核聚變“永遠(yuǎn)50年”的說(shuō)法,，反映出其研發(fā)的歷史困境：基礎(chǔ)科學(xué)突破緩慢、工程復(fù)雜度高,、資金投入周期長(zhǎng),。哈爾濱工業(yè)大學(xué)教授王曉鋼指出，實(shí)現(xiàn)可控核聚變發(fā)電至少面臨三方面技術(shù)挑戰(zhàn),。首先要長(zhǎng)時(shí)間維持等離子體在1億度以上高溫的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行,；其次，若要實(shí)現(xiàn)為期20年,、每天不間斷地受中子轟擊的商業(yè)化運(yùn)行,，也對(duì)聚變裝置材料的性能提出很高要求。另外他強(qiáng)調(diào),，氚的自持問(wèn)題也比較嚴(yán)峻,。