這將引發(fā)能源結(jié)構(gòu)的根本變革。自工業(yè)化時代以來，人類對能源的需求不斷增長，特別是俄烏沖突后，能源危機變得越來越明顯。然而，我們也意識到地球上的能源并非無窮無盡。目前，煤炭儲量已經(jīng)消耗大部分，只夠我們再使用300到400年，而石油資源也快要枯竭了。濃縮鈾，核能發(fā)電中所必需的材料，也只夠使用100年左右。因此，各國開始關(guān)注可持續(xù)再生能源的開發(fā)，風(fēng)能、水能和太陽能應(yīng)運而生。盡管這些可再生能源已經(jīng)取得成功，但目前仍無法滿足人類的需求。因此，各國對核聚變能源的研發(fā)越來越感興趣。
1、核聚變能源是什么
人們早就開始研究為什么太陽能持續(xù)不斷地釋放出巨大的能量，它究竟燒的是什么燃料呢？經(jīng)過科學(xué)家們長期的研究和探索，人們終于知道太陽和宇宙中的恒星之所以能源充沛，是因為它們利用核聚變反應(yīng)產(chǎn)生能量。
2、核聚變是如何發(fā)生的
核聚變的燃料主要是氫、氘和氚。它們都是同位素，具有相同的原子結(jié)構(gòu)，只是原子核的組成不同。氫的原子核只有一個質(zhì)子，而氘和氚的原子核分別多了1個和2個中子。在足夠高的溫度下（上億度），這些原子核可以聚合成較重的原子核，釋放出大量的能量，這個過程被稱為核聚變反應(yīng)。
要實現(xiàn)核聚變發(fā)電，首先要解決的問題是如何達到點火溫度。核燃料需要被點燃，而它的點火溫度高達上億度，遠遠超過我們?nèi)粘Ｊ褂玫娜剂系狞c火溫度。激光技術(shù)為解決這一問題提供了可能。通過高強度的激光束照射壓縮的氘和氚，可以將其加熱到上億度的高溫，從而實現(xiàn)核聚變的點火溫度。從上世紀40年代開始，各國開始投入大量資源和人力進行核聚變反應(yīng)的研究，以解決能源危機問題。
3、核聚變能源的優(yōu)點
1、料后產(chǎn)生的溫室氣體等污染物，既不會污染環(huán)境，也不會對人體造成傷害。
2、核聚變的原材料氘和氚非常豐富，地球上70%的表面被海洋覆蓋，這意味著原材料的儲量是足夠使用的。
3、核聚變反應(yīng)產(chǎn)生的能量巨大，僅使用少量海水就可以產(chǎn)生供人類使用一周左右的能量。
4、研究成果
考慮到核聚變發(fā)電的顯著優(yōu)勢，各國紛紛投入資源進行研究。畢竟，在能源危機的今天，掌握能源就意味著擁有話語權(quán)。為了提高等離子體溫度和約束時間，科學(xué)家們采取了許多技術(shù)措施，其中最引人注目的是1991年JET（歐洲聯(lián)合環(huán)）取得的突破性進展。通過混合不同比例的氘和氚，JET實現(xiàn)了3億攝氏度的點火溫度，維持反應(yīng)60秒，約束時間達到2秒，并產(chǎn)生了大量的聚變反應(yīng)中子。
5、我國在這方面的進展
中國在核聚變研究方面取得了顯著進展。2006年，中國自主設(shè)計制造的新一代托卡馬克磁約束核聚變裝置“EAST”成功進行了首次放電實驗，實現(xiàn)了時間接近3秒、電流達到200千安的高溫等離子體放電。這一成就引起了全球的關(guān)注，標志著中國已經(jīng)進入核聚變研究的前沿。如果這項技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)，對中國來說將具有巨大的意義，相當于掌握了無限的能源資源。正如目前美國將美元與石油掛鉤一樣，實現(xiàn)核聚變發(fā)電將為中國帶來不可估量的未來。
中國加入了國際熱核聚變實驗堆（ITER）組織，這標志著中國已經(jīng)進入了核聚變研究的前列。ITER是一個國際性的組織，成立于1985年，由蘇聯(lián)和美國牽頭，后來歐盟、日本等國加入。該組織旨在減少各國研究費用，共享資源和試驗結(jié)果。只有在核聚變研究方面處于世界前列的國家才有資格加入。核聚變研究者們常常提到“領(lǐng)跑”，加入ITER組織是其中的重要標志之一。
科學(xué)家們預(yù)測，在21世紀30年代，人類將完成受控核聚變的研究工作，建成核聚變發(fā)電站，并將其投入商業(yè)運營。這將引發(fā)能源結(jié)構(gòu)的根本變革，能源枯竭的威脅將成為歷史，對人類社會和文明將產(chǎn)生深遠的影響。
