寻找驯服核聚变的途径

目前实现核聚变已有不少方法。最早的著名方法是“托卡马克(Tokamaks)”型磁场约束法。它是利用通过强大电流所产生的强大磁场，把等离子体约束在很小范围内以实现上述三个条件。虽然在实验室条件下已接近于成功，但要达到工业应用还差得远。按照目前技术水平，要建立托卡马克型核聚变装置，需要几千亿美元。 　　另一种实现核聚变的方法是惯性约束法。惯性约束核聚变是把几毫克的氘和氚的混合气体或固体，装入直径约几毫米的小球内。从外面均匀射入激光束或粒子束，球面因吸收能量而向外蒸发，受它的反作用，球面内层向内挤压（反作用力是一种惯性力，靠它使气体约束，所以称为惯性约束），就像喷气飞机气体往后喷而推动飞机前飞一样，小球内气体受挤压而压力升高，并伴随着温度的急剧升高。当温度达到所需要的点火温度（大概需要几十亿度）时，小球内气体便发生爆炸，并产生大量热能。这种爆炸过程时间很短，只有几个皮秒（1皮等于1万亿分之一）。如每秒钟发生三四次这样的爆炸并且连续不断地进行下去，所释放出的能量就相当于百万千瓦级的发电站。
　　理论和实践都证明，轻核聚变比重核裂变释放出的能量要大得多。利用核裂变，人们已经制造出了原子弹，并且通过反应堆加以人工控制，使其按照人们的需要有序地进行，成功地将核裂变释放出的巨大能量转变为电能，这就是原子能发电。
　　利用核聚变，人们已经制造出了比原子弹威力更大的氢弹，氢弹是炸性（无控）核聚变。要使核聚变释放出的巨大能量转变为电能，即实现核聚变发电，也必须对核聚变实行人工控制，使其按照人们的需要有序地进行，这就是受控核聚变，自20世纪50年代科学家提出受控核聚变设想以来，已取得许多重要成果。
　　受控核聚变比受控核裂变要困难得多、复杂得多，因为它必须具备以下3个条件：(1)足够高的点火温度，需要几千万摄氏度甚至几亿摄氏度的高温；(2)反应装置中的气体密度要很低，相当于常温常压下气体密度的几万分之一；(3)充分约束，能量的约束时间要超过1秒钟。
　　1991年11月9日，位于英国的联合欧洲核聚变环形装置实验室的科学家们使用氢的同位素氘、氚混合燃料，成功地进行了一次受控核聚变试验，这次试验温度达2亿摄氏度，约束时间持续了2秒，经40种不同的检查，证明是一次成功的、真正的核聚变。除欧共体外，美国普林斯顿大学的托卡马克核聚变反应堆(TFTR)，法国和日本的大型托卡马克装置，均在进行着类似的研究和试验。1984年，我国在西南物理研究院，建成了中型托卡马克装置———中国环流器1号，也取得了许多重要实验成果。目前，激光技术的发展和进步，使
　　高温点火问题获得解决，世界上最大的激光器输出功率已达100万亿瓦，足够点燃核聚变之用。此外，利用超高频微波加热法也可达到点火温度。