可控核聚变能否告别玄学？( 二 )
更重要的是 ， 倘若你相信人类的未来征途是星辰大海 ， 那么核聚变就是我们远航时的燃料 。 因为目前采用化石能量推进的火箭最多只能把人类送到火星或者金星附近 ， 无法完成让人类飞出太阳系的伟大愿景（如果有的话） ， 而达成这个愿景的最可行方式 ， 就是人类能够像控制火一样自由地控制核聚变 。
但这并非易事 。
目前实现核聚变的最通常做法 ， 是把氢原子的两个同位素氘和氚加热到一个比太阳还高的温度 ， 并且保持一定的密度 。 但氘和氚的原子核会在高温下到处“乱窜” ， 不能总“聚”在一起发生反应 ， 人们必须想办法把它们约束在一个地方 。
现在最主流的做法 ， 是用一个叫做托卡马克（Tokamak）的装置 。 它是俄文“环形真空磁线圈”的缩写音译 ， 早在上世纪中期就由苏联科学家提出 。 你可以把它想象成一个里面带有强磁场的“笼子” 。 高温下的氘和氚会变成带电的离子 ， 而离子会沿着磁力线运动 ， 这样我们只要把磁力线变成一个圈 ， 氘和氚就会在装置内部的空中“绕圈” ， 就相当于把它们约束住了 。 现在科学家们做的事 ， 就是想办法让约束能够长期平稳地进行 。
比如前面提到的美国CFS公司最重要的创新 ， 就是发明了一种高温超导体材料 ， 用来包裹聚变反应炉的外壳 ， 这能让聚变反应炉的磁场强度高几十倍 ， 从而大幅提高核聚变的发电效率 ， 并且缩小反应炉的体积 。
而英国的托卡马克能源公司改造了传统的托卡马克装置 ， 他们使用了一种球形结构 ， 用来提高聚变过程的能量利用效率 。 加拿大的通用聚变公司设计的反应炉结构则有点像是活塞式航空发动机 ， 通过不停地压缩反应腔 ， 像一个大号发动机一样 ， 周期性地引发核聚变反应 。
总之如你所见 ， 在成为“世界上第一家实现商业核聚变企业”的路上 ， 各家公司正在齐驱并进 。 这股热火朝天的劲头 ， 像极了十年前的商业航天领域 。 二者起初都由政府主导 ， 然后私营企业接过创新的接力棒 ， 为行业注入更多活力和想象 。
但即便如此 ， 我也不确定有生之年能否用上核聚变发的电 ， 但我知道 ， 未来一定有人用的上——也许 ， “就在30年以后” 。
作者：李北辰（微信公号：鲸落商业评论）
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