最近一段时间，美国在可控核聚变研究方面取得了重大突破。

当地时间12月13日，美国能源部宣布，美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室（LLNL）的国家点火装置（NIF）首次实现了所谓的“能量净增益”，即核聚变反应产生的能量超过输入的能量。

具体操作过程是，NIF将2.05兆焦的激光聚焦到核聚变材料上，最后产生了3.15兆焦的能量，能量增益首次大于1，达到了“点火”标准。

看着到这，很多人都好奇，美国目前可控核聚变到底处于什么水平呢？中国的可控核聚变又处于什么样的水平，能够赶得上吗？

首先可以肯定的是，美国这次点火成功确实具有重大的意义，这意味着人类在研究可控核聚变上又迈出了一大步，但这一大步只是相对而言了，想要实现可控核聚变为人类所用，还有很长的路要走。

打个简单的比方，如果在追求可控核聚变应用的路上需要走100步，那截至目前人类估计连10步都还没走完。

虽然这次美国成功点火实现了重大技术突破，但其产生的能量微乎其微，根据美国有线电视新闻网（CNN）称，这次点火装置产生能量只够烧10壶开水，而为了达成这个目标，NIF用了将近10年时间。

NIF的点火装置始于2010年，至今已经投入12年时间，累计投入的资金达到几十亿美元，他们用了十几年时间才成功实现了“点火”。

由此可以看出，可控核聚变的研究难度是非常大的。

当然虽然美国这个技术突破距离可控核聚变实际应用还有很远的路要走，但不可否认的一点是，美国在可控核聚变研究方面，确实处于世界前列。

看到这很多网友可能好奇，既然美国的可控核聚变取得这么大的突破了，那目前中国的可控核聚变到底处于什么样的水平？跟美国到底有多大的差距呢？

在这我想说的是，中国可控核聚变的研究路线跟美国是不一样的，两者其实并没有可比性，如果非要对比，那我认为目前中国在可控核聚变上研究取得的成果跟美国不相上下，都处于全球第一方阵的位置。

可控核聚变研究有两种路线，一种是激光约束路线，还有一种是磁约束路线，目前主要以托卡马克装置为主。

美国走的是激光约束路线，这次点火成功也是利用200多台激光器照在一个靶材上实现的。

而中国以及欧盟走的则是托卡马克路线，在2006年的时候，中国加入了“国际热核聚变实验堆(ITER)”计划，并从中承担了大约10%的研发任务，是仅次于欧盟的第二大研究国。

目前我国的核聚变研究主要有两个地方，分别是成都的环流器装置，以及合肥的多卡马克装置。

而且经过十几年的研究之后，我国在可控核聚变研究方面，其实也取得了很多重大的突破。

2020年12月4日，中国环流器二号M装置（HL-2M）在成都建成并实现首次放电，这标志着中国自主掌握了大型先进托卡马克装置的设计、建造、运行技术，这个装置等离子电流能力提高到2.5兆安培以上，等离子体等离子温度可达到1.5亿度，能实现高密度、高比压、高自举电流运行。

到了2022年10月份，HL-2等离子体电流突破100万安培，创造我国可控核聚变装置运行新纪录，使得我国可控核聚变技术跻身国际第一方阵，技术水平居国际前列。

与此同时，位于合肥的EAST托卡马克实验装置在2018年11月12日实现1亿摄氏度等离子体运行等多项重大突破 ；

2021年5月28日，EAST创造新的世界纪录，成功实现可重复的1.2亿摄氏度101秒和1.6亿摄氏度20秒等离子体运行，将1亿摄氏度20秒的原纪录延长了5倍。

2021年12月30日，EAST实现1056秒的长脉冲高参数等离子体运行，这是目前世界上托卡马克装置高温等离子体运行的最长时间。

由此可以看出，无论是美国的激光约束路线还是我国重点参与的多卡马克装置路线，其实都在不断取得技术突破。

只不过目前不论是美国的技术路线还是中国的技术路线，离实际商业应用还有很长的路要走，这里不仅是因为可控核聚变装置还有很多技术需要突破，更关键的是可可控核聚变的材料同样也面临很大的难题。

目前可控核聚变的原材料有多种方式，一种是用氘和氚发生聚变，其中地球上的氘资源是非常丰富的，海水当中就存在大量的氘，可以说取之不尽用之不竭。

但是目前自然界当中的氚含量非常少，据科学家预测，整个地球表面氚的含量都不超过两公斤，这么少的存量，根本没法用于商业运行。

所以目前用于核聚变的氚大多都是通过核裂变产生的，因此氚的成本非常高昂，一克就有可能达到上百万美元，这么高的成本只能应用于实验室，根本没法用于商业运行。

当然除了氘氚反应之外，还有一种技术路线是氘跟氦3发生聚变，虽然地球上的氦3存量也非常少，但是有一个地方的存量非常多，那就是月球，根据科学家预测，月球上的氦3存量至少达到100万吨以上，只需要一吨就足够满足人类全年的用电量。

但如何把月球上的氦3运回地球也是一个大难题，实际上目前人类已经有技术可以登上月球，但是发射成本非常高昂，一公斤的发射成本就有可能达到上万美元，如果只算载荷量，一公斤载荷量发射成本甚至有可能达到10万美元以上。

当然这个成本相对于氦3能够创造的能量而言，算是非常低的，关键是按照目前人类的探月技术，如何在月球上提炼氦3并从月球运回大量的氦3，这是一个技术难题。

所以不论是从核聚变装置的技术难度，还是从材料获取的难度来看，至少未来二三十年之内，人类想要实现可控核聚变商业应用都不太现实，我认为至少需要30年以上才有可能实现重大突破。

因此不论对于美国还是对中国，在可控核聚变上面，大家都有机会，而且两种研究路线也不存在孰优孰劣的问题。

而且从实际情况来看，托卡马克装置很有可能比激光约束更能实现可控核聚变的商业应用。