核聚变发电站已有雏形！助力我国未来碳中和，中国将引领世界

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近日我国国内的碳达峰碳中和科技论坛举行中，宋云涛（中科院等离子物理研究所的所长）在演讲时提到对核聚变能源的利用，表示聚变能是核能方面发展的终极目标，核聚变将会为碳中和的实现做出巨大贡献。并表示其研究团队已经在做未来核聚变发电站的工程设计，希望能够在10年内建成示范工程。

关于核聚变可能有些人不太理解，可如何提到太阳、氢弹这两个名词，大家应该是人尽皆知。

太阳为什么会带来炙热的阳光？氢弹为何能够爆发出惊人的破坏能力？

这一切就是核聚变所产生的巨大能量！

在我们读书时曾经学过，世间万物等都是由原子组成的，而原子本身也有着内部组成模块，一般由其内部的质子和中子组成原子核，外围有数量相同的电子在不断围绕着原子核进行运动。

聚变反应则是将两个原子靠近，通过外部条件将分割原子核的电子释放出去，仅让原子核之间互相接触进而发生质子等级的聚合反应。两颗原子核之间的中子由于自身的特性，可以在结合成为新物质时被释放出去，并和逃逸的电子一起向外自由运动。大量的中子和电子向外溢出，最终将会引发巨大的能量爆发，这便是氢弹的制作原理，以及太阳的核聚变的原理。

用通俗比喻来讲，原子核放大就像是一个苹果，表面是蓬松且软的果肉，而质子和中子则组成苹果核，其中中子是苹果的黑色小颗粒中子，而质子则是较为坚硬的芯体。核聚变的反应就是两个苹果在无数个细小压力机的作用下将果肉全都挤掉，果芯在挤到一起的时候，黑色的苹果种子则全都从果芯内部挤出来和果肉一起向着四面八方进行喷射。

氢弹的爆炸就像是，无数的苹果果肉和种子在压力的作用下向外突然爆发！就像是空气突然膨胀能够将山体击碎，而比空气具有更多质量的苹果同样向外爆发，则能够爆发出比空气强大不知道多少倍的势能！如果转换量级改变形成实体，可以看做如同泰山一般大小的成百上千个苹果一同被瞬间挤爆，苹果芯堆积在一起，而苹果种子和果肉则向着世界每一个角落进行四散。

而太阳就是不知道多少个泰山大小的苹果，而太阳光则是距离我们相当遥远的地方喷射而来的果肉，只不过放在原子层面我们无法分解出那些果肉究竟是哪一个苹果来的，也不知道究竟有多少的苹果在太阳之中爆发。

如何创造出稳定可受控制的“苹果喷发”，则是各国的科学家首要解决的问题。

如果核聚变的物质无法控制的四处乱喷，将会造成巨大的能量和破坏能力，而如何能够将核聚变的能量改变性质，将之变得不是狂野的“喷发”状，而是像是削苹果一样层层有序且循序渐进地对外释放能量，将能量稳定输出转换成人类日常的电能、热能等可以合理利用的能源。

现如今世界仍将化石能源作为主要的能源使用，无论是车辆、发电站、亦或者人类日常生活等都离不开化石能量的利用。可化石能量的产出需要大量的时间和特殊的条件，人类生活发展之中对于化石能源的消耗要远高于其生成的速度，日积月累之下化石能源终有被耗尽的时候。

开发出比化石能源更加具有可持续性、清洁、安全且高效的能源，将会从很大程度上降低人类对于化石能源的依赖，最终实现人类对于能源方面的自由解放。特别是联想到我国近日公布合成淀粉的工业办法，如果电能和粮食问题能够解决的话，那么未来的人类将在能源和食物方面不再有任何后顾之忧，对于人类的命运共同体和整体地球文明的进一步发展，具有不可忽视的巨大推进作用！

在核聚变方面，中国已经居于世界领先的地位。今年5月份中国的“人造太阳”打破世界领先记录，实现1.2亿摄氏度运行101秒，并且实现1.6亿摄氏度20秒等离体运行。而根据相关的研究认为，只要“人造太阳”能够实现1亿摄氏度维持1000秒就可以进入应用的阶段，这也意味着人造太阳已经进入未来可期的阶段。

因此中科院的宋元涛院长更有信心地希望能够提前开展“核聚变电站”的建设工作，而一旦“核聚变电站”能够建成，这将会为我国的能源结构方面注入一股强大的力量！无论是中国的工厂、还是居民用电、以及社会方面都能够带来跨时代的进步和改变。（注：非专业科普，如果疏漏和错误请及时指出）。

（文/无笛）

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