加油站里，油价跳动的数字总能揪紧车主的心——一箱油大几百元，却跑不了500公里就得补油；高速服务区，电动车主在充电桩前排起长队，即便10分钟快充普及，节假日排队一小时仍是常态。燃油车与电动车的“续航焦虑”，似乎成了当代交通的魔咒。
然而，近五年“可控核聚变”一词频繁登上科技头条，被科学家称为“终极能源”。这项技术若实现，100克核燃料究竟能让汽车跑多远？答案远超想象。
核聚变的原理与太阳发光一致：氢同位素氘和氚在超高温下变为等离子体，碰撞后聚合成氦，过程中产生质量亏损。根据爱因斯坦质能公式，亏损的质量转化为能量。科学家测算，氘-氚核聚变的质能转化率约0.7%，即100克核燃料中，0.7克质量会直接变为能量。
看似微小的0.7克，换算成能量高达63万亿焦耳——相当于1.5亿度电，或1500吨标准煤燃烧释放的能量。
以普通燃油车为例，百公里油耗约8升，汽油密度0.74千克/升，百公里消耗汽油5.92千克。汽油热值4600万焦耳/千克，燃烧释放能量约2.72亿焦耳。用63万亿焦耳除以该数值，100克核燃料可支撑燃油车跑约2300万公里——地球赤道周长4万公里，相当于绕行575圈；若每天开100公里，可连续行驶63年，远超汽车使用寿命。
电动车的续航更惊人。主流电动车百公里耗电约15度，1度电等于3.6兆焦耳，百公里能耗5.4亿焦耳。按此计算，100克核燃料可支撑电动车跑4460万公里，相当于往返月球60次（地球到月球距离约38万公里）。
更关键的是，现有交通工具能量利用率极低。燃油车效率仅15%-25%，大部分能量以热量形式浪费；电动车虽达60%-70%，但仍有提升空间。若采用直接能量转换技术，效率可提升至90%以上，100克燃料的续航或翻倍。
可控核聚变的核心突破在于“人造太阳”的控制能力。2025年3月，中国环流三号装置首次实现原子核1.17亿度、电子1.6亿度的“双亿度”运行，相当于在实验室造出稳定微型太阳。该装置通过高功率微波加热等离子体，并用数字孪生技术精准控制能量分布，防止高温“火焰”扩散。
约束等离子体的强磁场技术也在突破。国际热核聚变实验堆（ITER）的“中心螺线管磁体”重1000吨，可产生13特斯拉强磁场（地球磁场26万倍）。2025年5月，该磁体所有零件完成制造，即将组装；中国合肥的EAST装置则在2025年1月创下新纪录，上亿度高温下稳定运行1066秒，较2023年的403秒翻倍。
核聚变主要燃料氘可从海水中提取，每升海水含0.03克氘，全球储量够人类用100亿年（太阳寿命约50亿年）。中国青海重水工厂通过“电解重水”技术提炼氘，每克成本13美元，低于进口石油。
另一种燃料氚虽在自然界稀缺，但科学家已找到解决方案：在聚变堆包层中装入锂金属，聚变产生的中子轰击锂原子，将锂-6转化为氚，形成“氚-锂循环”。中国青海盐湖锂资源储量1500万吨，占全球1/3，且“盐湖提锂”技术成本比国外低40%。2024年，青海建成全球首个“聚变燃料示范厂”，年产能1公斤氚，打通燃料自主供应关键环节。
尽管技术突破不断，但核聚变装入汽车仍需跨越几道难关。现有聚变装置体积庞大，ITER装置直径30米、高60米、重23000吨，相当于足球场大小。磁场强度是决定装置体积的关键——磁场越强，约束等离子体所需空间越小。2025年3月，中国企业能量奇点研发的“经天磁体”磁场强度达21.7特斯拉，超过美国麻省理工学院同类磁体，为装置小型化带来希望。
材料难题同样严峻。聚变产生的高能中子会“轰炸”反应堆零件，导致材料辐照脆化；装置内壁需承受1.5亿度等离子体与超导磁体超低温的双重考验。中科院正在研发抗辐射钛合金，但离实际应用仍有距离。
氚的安全问题与能量转化效率也需解决。氚虽有辐射，但聚变堆燃料量极少，100克氘氚混合物泄漏也不会爆炸，但仍需可靠防护技术。
中国工程院院士李建刚预测，2035年CFETR实验堆将实现持续能量增益与氚自持；2045年建成商用堆；2050年左右，小型化汽车用聚变堆可量产。全国政协委员、中核集团聚变领域首席科学家段旭如也表示，可控核聚变有望在2050年前后实现商业化发电。
100克核燃料让汽车绕地球575圈的奇迹，本质是人类对能源极限的突破。从燃油车的油价焦虑到电动车的续航烦恼，可控核聚变不仅是解决续航焦虑的钥匙，更是人类挣脱资源枷锁、实现可持续发展的关键。尽管实现之路漫长，但每一次技术突破都在拉近理想与现实的距离。
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