核聚变的各种技术正等待着新思想或新概念的突破

马克斯-普朗克协会在《等离子体物理学》（Physics of Plasma）上发表了一篇文章，简明扼要地总结了各种核聚变系统的现状。在这种情况下，最有趣的当然是所谓的三乘积，即可用原子核密度、原子核温度和稳定状态持续时间的乘积。

如果结果足够高，那么相关技术就会超过正能量平衡的临界值。这意味着输出的能量大于输入的能量。这正是 2021 年激光核聚变首次实现的效果。美国研究机构 "国家点火装置 "向金属球发射激光。

以这种方式触发的 X 射线将内部的氢加热到所需温度。与此同时，封闭系统中的压力大大增加，从而加速了核聚变。最终，热能超过了所需的激光能量。

再进一步，也可以直接向球体发射激光，直至其内爆，但不需要额外的 X 射线。不过，这种方法的可靠性还不高。而且不幸的是，每次都必须插入一个新的球体。这种方法无法实现发电厂所需的连续运行。

能量平衡与现实

然而，从理论上讲，托卡马克（一个巨大的电磁铁，内部等离子体循环，通过外部辐射和内部加热使其升温）恰恰能够实现这种连续运行。然而，能量需求是如此巨大，以至于即使是仍在建造中的首个全功能核聚变反应堆--热核实验堆（ITER）--也无法发电。

不过，这项技术已经成熟，经过了几十年的研究，如果达到能量过剩的要求，是可以用于商业发电厂的。 但这并不意味着另一种概念仍不能超越经过试验和检验的想法。例如，有计划在托卡马克中产生额外的压力。这将大大降低所需的温度，这意味着这一原理至少是可行的。三重产品相当于日本中的 JT-60U 托卡马克。这意味着所需的能量是可生产能量的十倍。

其他想法的目的是利用撞击能量使压力和温度突然升高。牛津大学的衍生项目 "第一光聚变 "正在发射一个装满氢气的胶囊。引发的冲击波旨在产生必要的压力，为核聚变创造更好的条件。然而，这里只有基本概念是明确的，具体实施仍然模糊不清。

而在 TAE 和 Helion 公司，两个已经转化为等离子体的数据包被以最大速度射入磁场，并直接相互碰撞。然而，到目前为止，你必须向这个系统投入比你得到的回报多一千倍的能量。

像太阳核心那样的条件：有很多想法，研究也将继续，因为这个仍然遥远的目标实在太诱人了。