2025年1月，合肥科學(xué)島傳來(lái)重磅消息，“人造太陽(yáng)”EAST成功扛住1億度高溫，穩(wěn)穩(wěn)運(yùn)行了1066秒！

消息一出，網(wǎng)上瞬間沸騰，各種離譜說(shuō)法隨之而來(lái)：100克核燃料能讓車跑2300萬(wàn)公里，以后加海水就能開一輩子。聽著熱血沸騰，但事實(shí)真的如此嗎？

物理規(guī)律可不答應(yīng)車載核聚變

估計(jì)不少小伙伴看了EAST的新聞，再刷到網(wǎng)上的噱頭，都會(huì)腦洞大開：既然核聚變這么牛，能不能把反應(yīng)堆做小點(diǎn)塞進(jìn)車?yán)?？既能跑超遠(yuǎn)，又不用頻繁充電，多完美。

這想法確實(shí)美好，但也就僅限于美好了，現(xiàn)實(shí)會(huì)給你潑一盆透心涼的冷水，物理規(guī)律更是不答應(yīng)。

咱們先看看現(xiàn)在的核聚變裝置長(zhǎng)啥樣。正在法國(guó)建造的國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆，也就是ITER，光主機(jī)就重好幾萬(wàn)噸，比七八層樓還高，占地面積趕上一個(gè)足球場(chǎng)。

你想把這玩意兒塞進(jìn)私家車？除非你開的是航空母艦，不然連車門都進(jìn)不去。

就算咱們國(guó)家正在攻關(guān)的緊湊型聚變裝置，體積比ITER小了近一半，那也是個(gè)龐然大物，根本不是給私家車準(zhǔn)備的。它的目標(biāo)是小型化電站，不是車載設(shè)備。

還有些國(guó)外的私營(yíng)公司，天天喊著要搞“桌面級(jí)”“車載級(jí)”核聚變，吹得天花亂墜。說(shuō)句實(shí)在的，這多半是資本故事，騙投資的。

核聚變有個(gè)硬要求，必須有足夠大的體積，才能維持住高溫高壓的環(huán)境，讓燃料發(fā)生聚變反應(yīng)——這是物理規(guī)律，不是你想縮小就能縮小的，現(xiàn)在的物理學(xué)理論，根本不支持把聚變反應(yīng)堆做成飯盒那么大。

退一萬(wàn)步說(shuō)，就算真的有人能把它做小，塞進(jìn)車?yán)铮愀议_嗎？

車?yán)锉持鴤€(gè)核反應(yīng)堆，萬(wàn)一出個(gè)車禍，撞變形了咋辦？雖然核聚變不會(huì)像原子彈那樣爆炸，但里面的燃料氚是有放射性的，一旦泄漏，對(duì)人體、對(duì)環(huán)境都是大麻煩。

而且那一套冷卻系統(tǒng)、磁體系統(tǒng)，復(fù)雜得不行，維修保養(yǎng)一次，估計(jì)得花不少錢，說(shuō)不定比你買車的錢還多，普通人根本承受不起。車載核聚變，現(xiàn)階段就是天方夜譚。

100克燃料跑2300萬(wàn)公里？

聊完車載的不現(xiàn)實(shí)，咱們?cè)僬f(shuō)說(shuō)網(wǎng)上最火的噱頭——100克核燃料能跑2300萬(wàn)公里。這數(shù)聽著離譜，仿佛加一點(diǎn)點(diǎn)燃料就能繞地球跑幾十圈，一輩子不用“加油”，但這背后全是理論值的誤導(dǎo)。

這數(shù)其實(shí)是按愛因斯坦的能量換算公式硬算的：核聚變用的氘和氚反應(yīng)時(shí)會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量虧損，100克燃料中約0.7克質(zhì)量會(huì)轉(zhuǎn)化成能量，大概相當(dāng)于1500多噸TNT炸藥的威力，或是近2萬(wàn)升汽油的熱量。

單看理論值，2300萬(wàn)公里確實(shí)沒毛病，但能量沒法直接用在車輪上。

核聚變產(chǎn)生的能量沒法直接用來(lái)驅(qū)動(dòng)車輪，從能量產(chǎn)生到真正做功，中間會(huì)經(jīng)過多道損耗。核聚變首先產(chǎn)生的是熱能，我們需要通過燒水產(chǎn)生蒸汽來(lái)推動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，即便目前最頂尖的技術(shù)，也只能將其中三分之一的熱能轉(zhuǎn)化為電能，剩下的大部分都會(huì)以廢熱的形式浪費(fèi)掉。

電發(fā)出來(lái)后，輸電、充電過程又會(huì)有損耗，就算技術(shù)頂尖，也只能留住九成電；最后電能轉(zhuǎn)機(jī)械能驅(qū)動(dòng)車輪，效率雖高也只剩九成。把這些損耗算下來(lái)，100克燃料的能量，真正能用在車輪上的只有四分之一多一點(diǎn)。

拿普通家用電動(dòng)車比劃，百公里耗電約12.5度，把上述可用能量換算成電，實(shí)際能跑的距離只有約420萬(wàn)公里。從2300萬(wàn)公里縮水到420萬(wàn)公里，雖說(shuō)420萬(wàn)公里依然離譜，能把車開到報(bào)廢，但遠(yuǎn)沒營(yíng)銷號(hào)吹得神。

核聚變電還得邁過三道坎

即便420萬(wàn)公里的真實(shí)續(xù)航很誘人，車載核聚變也不現(xiàn)實(shí)，不少人會(huì)期待用上核聚變發(fā)的電，畢竟這種電清潔又廉價(jià)，能讓電動(dòng)車充電更省心。

但實(shí)際情況是，雖然我國(guó)EAST創(chuàng)下1億度1066秒的世界紀(jì)錄，可離咱們用上核聚變電，還有很長(zhǎng)的路要走，中間必須邁過三道難以突破的坎。

很多人看到EAST的突破，就以為核聚變很快能商用，這其實(shí)是誤解。

EAST的突破，只是能利用磁場(chǎng)將核聚變產(chǎn)生的等離子體穩(wěn)定約束十幾分鐘，不讓其失控，這確實(shí)是重大成就，但也僅僅是商業(yè)化的第一步。

先說(shuō)說(shuō)能量投入產(chǎn)出比這個(gè)難題。要讓聚變反應(yīng)發(fā)生并維持，需要投入能量用于加熱燃料、控制磁場(chǎng)等。只有投入產(chǎn)出比達(dá)到10:1，核聚變電站才能覆蓋成本、實(shí)現(xiàn)盈利，也就是投入1份能量，產(chǎn)出10份能量。

而目前EAST穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，投入產(chǎn)出比僅約0.4，還是虧本狀態(tài)。美國(guó)有裝置用激光點(diǎn)火實(shí)現(xiàn)投入產(chǎn)出比大于1，但這種方式是脈沖式的，無(wú)法持續(xù)發(fā)電，不能用于建造商用電站。

除了能量投入產(chǎn)出比，燃料自給自足也是一道難關(guān)。核聚變的燃料是氘和氚，氘在海水中儲(chǔ)量豐富、提煉簡(jiǎn)便且廉價(jià)，但氚在自然界中幾乎不存在，還無(wú)法長(zhǎng)期儲(chǔ)存。目前實(shí)驗(yàn)用的氚，提煉成本極高，一克就要幾萬(wàn)美金，無(wú)法滿足商用電站的需求。

未來(lái)商用電站必須能自行生產(chǎn)氚，利用聚變產(chǎn)生的中子撞擊反應(yīng)堆外壁的鋰，將鋰轉(zhuǎn)化為氚循環(huán)利用。理論上，這種循環(huán)效率需達(dá)到1.15以上，而目前全球最好的實(shí)驗(yàn)室已能達(dá)到1.08左右，接近基本自給水平。

還有一個(gè)繞不開的難題是材料問題。核聚變會(huì)產(chǎn)生能量極高的中子，這種中子會(huì)撞擊反應(yīng)堆內(nèi)壁材料，導(dǎo)致材料原子排列紊亂。目前常用的鋼材、合金，在這種撞擊下會(huì)快速變脆、起泡甚至粉碎，無(wú)法長(zhǎng)期使用，會(huì)大幅增加電站的維修成本，影響正常運(yùn)行。

我國(guó)中科院正在全力研發(fā)抗輻射特種材料，部分已應(yīng)用于EAST，但這些材料仍未達(dá)到商用電站的使用標(biāo)準(zhǔn)，還需持續(xù)優(yōu)化測(cè)試。

這三道坎，每一道都需要長(zhǎng)期的技術(shù)積累和突破，絕非三五年就能實(shí)現(xiàn)，也是核聚變商業(yè)化進(jìn)程中，必須攻克的核心難題。

中國(guó)早已握住未來(lái)能源門票

聊到這兒，不少小伙伴可能會(huì)失望，覺得核聚變離我們太遠(yuǎn)，這輩子都用不上。

其實(shí)不用灰心，雖然路途遙遠(yuǎn)，但咱們中國(guó)早已走在世界前列，一步一個(gè)腳印實(shí)干，穩(wěn)穩(wěn)握住了未來(lái)能源的門票。

可控核聚變?cè)缫巡皇菃渭兊目茖W(xué)研究，而是大國(guó)爭(zhēng)奪未來(lái)話語(yǔ)權(quán)的頂級(jí)賽場(chǎng)，誰(shuí)掌握它，誰(shuí)就擁有了無(wú)限廉價(jià)的能源，掌握了未來(lái)主動(dòng)權(quán)。

當(dāng)前全球呈現(xiàn)中、歐、美三足鼎立的格局，以前咱們是跟跑者，如今已逐步成為領(lǐng)跑者，研發(fā)投入和技術(shù)突破都走在前面。

數(shù)據(jù)不會(huì)撒謊，2020到2025年，中國(guó)在核聚變領(lǐng)域的研發(fā)投入約48億美元（折合人民幣340余億元），位居全球第二，僅次于美國(guó)，且全是實(shí)打?qū)嵉墓こ萄邪l(fā)，不搞圈錢的理論研究。

更關(guān)鍵的是咱們有硬實(shí)力，核聚變最核心的是約束“火球”的磁體，咱們?cè)诟邷爻瑢?dǎo)磁體技術(shù)上的專利占全球45%以上，位居全球第一，還能造出35.6特斯拉以上的高性能磁體（遠(yuǎn)超20特斯拉），這一技術(shù)水平在全世界處于領(lǐng)先地位。

在國(guó)際ITER合作項(xiàng)目中，咱們承擔(dān)了18%的核心部件制造任務(wù)，而且都是最難啃的硬骨頭，有些部件老外造不出來(lái)，還得靠咱們供貨，這足以證明中國(guó)的工程制造能力得到世界認(rèn)可。

2025年7月，中核集團(tuán)牽頭整合多方資源（含3家央企及4家地方國(guó)資、產(chǎn)業(yè)基金），擬投入約115億元掛牌成立中國(guó)聚變能源有限公司，專攻超導(dǎo)磁體等核心部件量產(chǎn)，推動(dòng)技術(shù)落地，目前高溫超導(dǎo)磁體國(guó)產(chǎn)化率達(dá)90%，成本僅為ITER采購(gòu)價(jià)的三分之一。

這背后的意義非凡，以前咱們能源高度依賴進(jìn)口，容易被卡脖子，而核聚變所需的氘來(lái)自海水、鋰來(lái)自我國(guó)鹽湖，完全不用依賴進(jìn)口。一旦核聚變落地，中東石油、俄羅斯天然氣的地緣分量會(huì)大幅下降，能源將不再是我國(guó)發(fā)展的瓶頸，反而會(huì)成為咱們的王牌。

當(dāng)然也不能盲目樂觀，西方國(guó)家在基礎(chǔ)物理模型、極端材料驗(yàn)證上還有優(yōu)勢(shì)，值得我們學(xué)習(xí)。

可控核聚變是一場(chǎng)長(zhǎng)跑，終點(diǎn)大概在2050年，需要一代又一代人的努力。說(shuō)到底，100克燃料跑2300萬(wàn)公里是理論夢(mèng)，420萬(wàn)公里是工程夢(mèng)。

而中國(guó)的科學(xué)家和工程師，正在一步步把這個(gè)遙遠(yuǎn)的夢(mèng)想，變成我們身邊的現(xiàn)實(shí)，這事兒急不得，但絕對(duì)值得等。