美國突破核聚變的技術是啥？

最近能源部高調宣布LLNL實現氫核聚變重大突破，發了個震驚世界的新聞，稱這一突破將永遠改變清潔能源和美國國防的未來。本人去看了看，發現其實也不是什麽不得了的東西，比美國（還有韓國）現有的裂變反應堆其實水平還差了一大截，比MIT的基於超導材料的聚變方法也沒有什麽優勢。

首先，介紹一下氫核聚變。現在的核發電站，都是裂變反應堆（使用重元素如鈾等等）：幾個放射性原子聚在一起發生物理反應，按照愛因斯坦老兄的E=MC^2釋放能量。由於重元素放射前後（如鈾238和鈾235）其實質量相差不大，所以效率不高（跟氫核聚變比）。另外放完了後，產生核廢料要上百年才能消化。最後，有核泄漏危險，切爾諾貝利搞過一次，福島還有一次，大家看了怕怕的。那麽氫核聚變，就沒有上述三個問題，於是學術界孜孜不倦一直在開發這方麵的技術。一個有意思的現象是“三十年預期”，從80年代起，各國大佬們，都說“還有三十年就好了”。今天他們還是這麽說。

氫核聚變和鈾核裂變都需要高溫，但是氫核聚變要的更高，要輸入非常高的能量才可以實現點火（fusion ignition）。其實不受控的氫核聚變很容易：氫彈就是。具體操作是在氫核聚變材料外麵包一層原子彈，原子彈爆炸產生的高溫剛好供氫彈“點火”。（當然原子彈也要點火——所以外麵還要包常規炸藥。）所以說隻要能造原子彈的國家，都很快的也造出氫彈來了。

那麽可控的氫核聚變的困難有兩點：第一是點火的問題，第二是持續反應的問題。往往花了很多能量“點著了”，一會兒就熄滅了。LLNL這一次攻克的，據說是點火的問題。據報導：使用2.1兆焦耳能量點火，產生了2.5兆焦耳的能量（=120%）。所以宣布“點火成功”。但是這裏有個問題：到底反應持續了多久啊？以前中國宣布造出“人造太陽”，持續燃燒120秒。大家心裏明白不能代替石油去發電，因為“點火花了多少熱量”是個嚴重問題。中國人不敢宣稱突破氫核聚變，是因為喂的能量比生成的多，沒有實際意義。但是能持續120秒，也是工程突破啊。現在美國的能點火，可以瞬間放出能量，卻沒說能燒多久，也是個半截子成功，不能說就能實際應用了。另外新聞裏麵說：“由於能量超出預期，儀表被損壞，所以不知道到底是多少，是不是高於2.1兆焦耳，研究人員還在分析中”。這就有問題了，一年前在NIF做的實驗，就產生了70%的能量（1.4兆焦）。這次難道預估的是小於100%，卻意外的發現成功到了120%嗎？退一萬步說，為什麽不能緩一緩，算清楚了再發布消息呢？難道是要跟習總訪問沙特（人民幣石油期貨）搶頭版新聞？

話說回來，重元素裂變的上述三個問題，其實最要命的安全性。現在美國和韓國的技術，都能做小型核電機，非常的安全。可惜裂變技術被綠黨等偽環保主義者妖魔化了，大家還是不敢用。聚變這東西，說安全環保，那是因為還不能用：其實大家也不懂，真的工業化了有啥問題沒。那幫吃飽了沒事要保護環境的大爺們還沒整明白，暫時不來摻和，讓物理學家們先鬧騰一陣子再說。想要所謂“低碳經濟”，近在眼前的解決方法就是大規模使用新一代的非常安全的小型核裂變裝置，而不是望眼欲穿等聚變。