理想的核聚變能源
2012年全球酷熱，全球變暖趨勢越來越嚴(yán)重，迫切需要溫室氣體排放少的清潔能源，受控核聚變是一個很關(guān)鍵技術(shù)。
核聚變，又稱核融合、融合反應(yīng)或聚變反應(yīng)，是將兩個較輕的核結(jié)合而形成一個較重的核和一個很輕的核（或粒子）并釋放出能量的一種核反應(yīng)形式或過程。
原子核中蘊藏巨大的能量。根據(jù)質(zhì)能方程E=mc2，原子核之凈質(zhì)量變化（反應(yīng)物與生成物之質(zhì)量差）造成能量的釋放。如果是由重的原子核變化為輕的原子核，稱為核裂變，如原子彈爆炸；如果是由較輕的原子核變化為較重的原子核，稱為核聚變，如太陽持續(xù)發(fā)光發(fā)熱的能量來源。一般來說，這種核反應(yīng)會終止于鐵，因為其原子核最為穩(wěn)定。
自然界中最容易實現(xiàn)的聚變反應(yīng)是氫的同位素，即氘（重氫）與氚（超重氫）的聚變，這種反應(yīng)在太陽上已經(jīng)持續(xù)了50億年。兩個質(zhì)量小的原子氘和氚，在一定條件下（如超高溫和高壓），會發(fā)生原子核互相聚合作用，生成中子和氦-4，并伴隨著巨大的能量釋放。兩個輕核在發(fā)生聚變時因它們都帶正電荷而彼此排斥，然而兩個能量足夠高的核迎面相遇，它們就能相當(dāng)緊密地聚集在一起，以致核力能夠克服庫侖斥力而發(fā)生核反應(yīng)，這個反應(yīng)叫做核聚變。
核聚變的發(fā)現(xiàn)：核聚變過程于1932年由澳洲科學(xué)家馬克?歐力峰爵士（Mark Oliphant）所發(fā)現(xiàn)。隨后于1950年代早期，他在澳洲國立大學(xué)（ANU）成立了至今依舊活躍的等離子體核聚變研究機構(gòu)（Fusion Plasma Research）。
核聚變的優(yōu)點：（1）地球上蘊藏的核聚變能遠(yuǎn)比核裂變能豐富得多。據(jù)測算，每升海水中含有0.03克氘，所以地球上僅在海水中就有45萬億噸氘。1升海水中所含的氘，經(jīng)過核聚變可提供相當(dāng)于300升汽油燃燒后釋放出的能量。地球上蘊藏的核聚變能約為蘊藏的可進(jìn)行核裂變元素所能釋出的全部核裂變能的1000萬倍，可以說是取之不竭的能源。至于氚，雖然自然界中不存在，但靠中子同鋰作用可以產(chǎn)生，而海水中也含有大量鋰。（2）核聚變既清潔又干凈，不會產(chǎn)生核裂變所出現(xiàn)的長期和高水平的核輻射，即不會產(chǎn)生放射性污染，也不產(chǎn)生核廢料，當(dāng)然也不產(chǎn)生溫室氣體。（3）核聚變安全性更高，受控核聚變反應(yīng)可在稀薄的氣體中持續(xù)地穩(wěn)定進(jìn)行，不維持便會停止反應(yīng)。綜上所述，氘和氚之核聚變反應(yīng)，是比較理想的能源取得方式。
可控核聚變，俗稱人造太陽，因為太陽發(fā)光和發(fā)熱的原理就是核聚變反應(yīng)。人們認(rèn)識熱核聚變是從氫彈爆炸開始的?？茖W(xué)家們希望發(fā)明一種裝置，可以有效控制“氫彈爆炸”的過程，讓能量持續(xù)穩(wěn)定的輸出?？茖W(xué)家們把這類裝置比喻為“人造太陽”。
2005年，部份科學(xué)家相信已經(jīng)成功做出小型的核聚變，并且得到初步驗證。首個實驗核聚變發(fā)電站將選址法國。
美國慣性核聚變試驗，7月5日，192激光向一個2毫米大小物質(zhì)，以230億分之一秒，發(fā)射了500萬億瓦特功率激光，以激發(fā)核聚變，計劃2年后實現(xiàn)受控慣性核聚變，到時可能有240束激光向1毫米物質(zhì)發(fā)射，激發(fā)核聚變，使得輸出能量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于輸入能量。這個計劃本來是2010年實現(xiàn)，但是遇到困難，推遲2年，這次再推遲2年。
中國也有神光計劃研究慣性核聚變。中國用托克馬克核聚變機構(gòu)，達(dá)到超過400秒的兩千萬度高參數(shù)偏濾器等離子體；獲得穩(wěn)定重復(fù)超過30秒的高約束等離子體放電，居世界時間最長。
