核聚变
核聚变
聚龙一号
聚变与裂变相比的优点
③轻核聚变更安全、清洁 实现核聚变需要高温，一旦出现故障 ，高温不能维持，反应就自动终止了。
④反应中放射物质的处理较容易 氘和氚聚核反应中产生的氦是没有放射 性的，放射性废物主要是泄漏的氚以及 聚变时高速中子、质子与其他物质反应 而生成的放射性物质，比裂变所生成的 废物的数量少，容易处理。
0.852MeV）的约4倍。
核聚变的发生条件
1、发生聚变的条件 要使原子核间的距离达到10-15m，核力才能大于电磁力 需要克服极大的库仑斥力，因此必须让轻核具有很大的动能
2、实现的方法 把原子核加热到很高的温度
热核反应一旦发生就不 再需要外界给它能量了
几百万开尔文高温 聚变反应又叫热核反应
标题核聚变的利用--氢弹
必要性：由于地球上化石燃料和裂变材料的储量有限，开发聚变能非常 重要，并且是一项十分紧迫的任务。各国科学家都在加紧研究，以期尽 快在地球上制造出人类自己的“太阳”，缓解甚至消除能源危机的困扰 可能性：地球上聚变燃料的储量丰富。每升水中含有0.03g氘，地球上 的河流、湖泊、海洋等有138.6亿亿立方米的水，大约有40多亿吨氘。 反应中所用的氚可以利用锂来提取，地球上锂的储量有2000亿吨，用 来制取氚足以满足聚变的需要。 困难：地球上没有任何容器能够经受住热核反应所需要的高温。
弹体
三种炸药：
小
普通炸药
普通炸药 爆炸
型
铀235
原
裂变
子
外壳
弹
氘、氚等热核燃料
氘、氚
聚变
引爆装置
核聚变的利用--氢弹
核聚变核裂变方程
核聚变核裂变方程
核聚变和核裂变是两个不同的核反应过程，它们分别可以用不同的化学方程来描述。
核聚变是指两个轻元素核融合成一个新的更重的核的过程。
其中最常见的核聚变反应是氢核（即质子）与氘核（即重氢核）融合成氦核的过程。
这个反应的化学方程可以表示为：
1 H +
2 H →
3 He + γ
其中，γ代表释放出的光子，它是电磁辐射的一种。
这个反应也可以用其他核素代替氢和氘，但是核反应的类型和化学方程的形式都是类似的。
核裂变则是指重核裂变成两个或更多轻核的过程。
最常见的核裂变反应是铀核裂变成两个轻核和中子的过程。
这个反应的化学方程可以表示为：
235 U + n →93 Kr + 141 Ba + 2n + γ
其中，Kr和Ba代表裂变产物，n代表释放出的中子，γ代表释放出
的光子。
同样，这个反应也可以用其他核素代替铀，但是核反应的类型和化学方程的形式都是类似的。
需要注意的是，核聚变和核裂变都是核物理反应，与化学反应有很大的不同。
这些反应所涉及到的能量和粒子是原子核层面上的，需要用到核物理学中的专门知识进行解释和理解。
核聚变(2019年新版)
把轻核结合成质量较大的核，释放出核 能的反应叫做轻核的聚变，简称聚变
2 1
H+21H→31H+11H+
4
MeV
31H+21H→42He+ 10n+ 17.6 MeV
发生聚变的条件
轻核发生聚变，必须使它们核子间的距离接近到10-15m
原子核都是带正电的，要使他们接近到这种 程度，必须克服巨大的库仑斥力，这就要求原子 核有很大的动能。
氦核的质量：mα=4.002603u
中子的质量：mn=1.008 665u
1u=1.6606×10-27kg，e=1.602 2×10-19C
； 明升体育,明升m88备用 明升,m88明升,M88 ；
闻单于不与汉合 颇言正历服色事 诸侯毕贺 何谓无故乎 百官自正 溃围北去 吴国既灭 燕王拜送于庭 天子从官不得食 有车丞相 阿顺苟合 伐越 亡在外四年复入 是不孝也；高皇帝曰：‘待之 孝惠帝兄也 臣原得少赐游观之间 田横亦得收齐 名山七 有益於助衰养老 得以接欢喜 恭 俭而好礼者宜歌小雅；鲁阳虎攻其君 责治粟内史 有文在掌曰“友” 秦将王翦破赵 乃敢饮 王之地一经两海 都尉韩说从大将军出窳浑 且为天下者不顾家 今上客有意存天下 今计举国不足以当秦 多有贤圣之才 与魏齐间行 受吾君命以出 壮又相爱 宋人请以赂陈 大吏持禄取容 随会曰： “昔文公之与楚战城濮 弃为兒时 攻济阳 好小善 武灵王自号为主父 若以力事我而无补吾缺者 使燕复修召公之法 子帝祖辛立 大馀五 复使贰师将军将六万骑 往来城上 失之子羽 恭敬爱人 四十八年 苍之免相後 三万骑击匈奴 皆涕泣 践朕位 七日而寤 至 闻其不宜子 秋涸冻 男女同 席 为生难 郭吉礼卑言好 以茅盖 再奏之 不用命 开禁仓以振贫穷 章邯之灭陈胜 二十年 乐而不安 信星昭见
高中物理 19.7核聚变详解
高中物理| 19.7核聚变详解核聚变物理学中把重核分裂成质量较小的核，释放核能的反应叫做裂变。
把轻核结合成质量较大的核，释放出核能的反应叫做聚变。
1轻核的聚变（热核反应）某些轻核能够结合在一起，生成一个较大的原子核，这种核反应叫做聚变。
轻核的聚变:根据所给数据,计算下面核反应放出的能量:发生聚变的条件:使原子核间的距离达到10的负15次方m.实现的方法有:1、用加速器加速原子核；2、把原子核加热到很高的温度；108～109K 聚变反应又叫热核反应核聚变的利用——氢弹2可控热核反应——核聚变的利用可控热核反应将为人类提供巨大的能源,和平利用聚变产生的核量是非常吸引人的重大课题，我国的可控核聚变装置“中国环流器1号”已取得不少研究成果。
1.热核反应和裂变反应相比较，具有许多优越性。
①轻核聚变产能效率高。
②地球上聚变燃料的储量丰富。
③轻聚变更为安全、清洁。
2.现在的技术还不能控制热核反应。
①热核反应的的点火温度很高；②如何约束聚变所需的燃料；③反应装置中的气体密度要很低，相当于常温常压下气体密度的几万分之一；3.实现核聚变的两种方案。
①磁约束（环流器的结构）②惯性约束（惯性约束）习题演练1. (2011年绍兴一中检测)我国最新一代核聚变装置“EAST”在安徽合肥首次放电、显示了EAST装置具有良好的整体性能，使等离子体约束时间达1000 s，温度超过1亿度，标志着我国磁约束核聚变研究进入国际先进水平．合肥也成为世界上第一个建成此类全超导非圆截面核聚变实验装置并能实际运行的地方．核聚变的主要原料是氘，在海水中含量极其丰富．已知氘核的质量为m1，中子的质量为m2，He的质量为m3，质子的质量为m4，则下列说法中正确的是()A．两个氘核聚变成一个He所产生的另一个粒子是质子B．两个氘核聚变成一个He所产生的另一个粒子是中子C．两个氘核聚变成一个He所释放的核能为(2m1－m3－m4)c2D．与受控核聚变比较，现行的核反应堆产生的废物具有放射性2. 重核裂变和轻核聚变是人们获得核能的两个途径，下列说法中正确的是（）A．裂变过程质量增加，聚变过程质量亏损B．裂变过程质量亏损，聚变过程质量增加C．裂变过程和聚变过程都有质量增加D．裂变过程和聚变过程都有质量亏损。
核聚变
核聚变的定义：核聚变是指由质量小的原子，主要是指氘或氚，在一定条件下（如超高温和高压），发生原子核互相聚合作用，生成新的质量更重的原子核，并伴随着巨大的能量释放的一种核反应形式。
原子核中蕴藏巨大的能量，原子核的变化（从一种原子核变化为另外一种原子核）往往伴随着能量的释放。
如果是由重的原子核变化为轻的原子核，叫核裂变，如原子弹爆炸；如果是由轻的原子核变化为重的原子核，叫核聚变，如太阳发光发热的能量来源。
相比核裂变，核聚变几乎不会带来放射性污染等环境问题，而且其原料可直接取自海水中的氘，来源几乎取之不尽，是理想的能源方式。
目前人类已经可以实现不受控制的核聚变，如氢弹的爆炸。
但是要想能量可被人类有效利用，必须能够合理的控制核聚变的速度和规模，实现持续、平稳的能量输出。
科学家正努力研究如何控制核聚变，但是现在看来还有很长的路要走。
目前主要的几种可控核聚变方式：超声波核聚变激光约束（惯性约束）核聚变磁约束核聚变（托卡马克）核聚变的另一定义比原子弹威力更大的核武器—氢弹，就是利用核聚变来发挥作用的。
核聚变的过程与核裂变相反，是几个原子核聚合成一个原子核的过程。
只有较轻的原子核才能发生核聚变，比如氢的同位素氘(dao)、氚(chuan)等。
核聚变也会放出巨大的能量，而且比核裂变放出的能量更大。
太阳内部连续进行着氢聚变成氦过程，它的光和热就是由核聚变产生的。
核聚变能释放出巨大的能量，但目前人们只能在氢弹爆炸的一瞬间实现非受控的人工核聚变。
而要利用人工核聚变产生的巨大能量为人类服务，就必须使核聚变在人们的控制下进行，这就是受控核聚变。
实现受控核聚变具有极其诱人的前景。
不仅因为核聚变能放出巨大的能量，而且由于核聚变所需的原料——氢的同位素氘可以从海水中提取。
经过计算，1升海水中提取出的氘进行核聚变放出的能量相当于100升汽油燃烧释放的能量。
全世界的海水几乎是“取之不尽”的，因此受控核聚变的研究成功将使人类摆脱能源危机的困扰。
核聚变反应方程式
核聚变反应方程式核聚变的反应方程式：2 1 H+1 1H—→3 2 He + 1 0n核聚变的原理：核聚变是当诸如氘和氚这样的轻原子核结合在一起，释放出大量的能量，随后两个原子核形成一个重核，比如氦元素。
因为化学是研究物质在分子和原子层次上的性质、组成、结构和变化规律的科学。
而核聚变发生在原子水平上，所以它不是化学变化。
拓展1、核聚变是指由质量小的原子，主要是氘和氚，在特定条件下相互作用，例如超高温和高压，产生新的、更重的核子，同时释放大量能量。
一个原子核里有大量的能量，而它的核从一个核转换到另一个，常常伴随着能量的释放。
2、核裂变的反应方程式：“235U+n→236U→135Xe+95Sr+2n”；“235U+n→236U→144Ba+89Kr+3n”。
3、冷聚变是指在相对较低的初始温度甚至是正常体温下的核聚变反应，是对已知的自然热核融合的一种概念上的假设，即恒星内部的热核反应。
只要外层电子能在较低的温度下从原子核中释放出来，或者中子能被高强度、高密度磁场阻止或引导到较高温度，核反应就能更加安全，那么就可以利用更简单的装置控制冷聚变反应。
并且聚核反应变得更加安全了。
核聚变反应方程式核聚变反应方程式：H+H—→He+10n+1.76×10eV。
核聚变，又称核融合、融合反应、聚变反应或热核反应。
核是指由质量小的原子，主要是指氘，在一定条件下（如超高温和高压），只有在极高的温度和压力下才能让核外电子摆脱原子核的束缚，让两个原子核能够互相吸引而碰撞到一起，发生原子核互相聚合作用，生成新的质量更重的原子核（如氦），中子虽然质量比较大，但是由于中子不带电，因此也能够在这个碰撞过程中逃离原子核的束缚而释放出来，大量电子和中子的释放所表现出来的就是巨大的能量释放。
这是一种核反应的形式。
核聚变，即轻原子核（例如氘和氚）结合成较重原子核（例如氦）时放出巨大能量。
因为化学是在分子、原子层次上研究物质性质，组成，结构与变化规律的科学，而核聚变是发生在原子核层面上的，所以核聚变不属于化学变化。
核聚变的原理
核聚变的原理
核聚变是一种在太阳和恒星中发生的自然现象，也是地球上的科学家们所追求的梦想之一，因为它能够为人类提供无限清洁、高效的能源。
核聚变是通过将轻元素（如氢）的原子核融合在一起，形成重元素（如氦）的过程。
在此过程中，部分质量被转化为能量，且质量差异越大，所释放出的能量越大。
这是根据爱因斯坦的质能方程E=mc²得出的。
核聚变的关键是克服原子核间的电荷排斥力，使核反应能够发生。
在自然界中，核聚变通常发生在高温高能量的环境下，例如太阳的核心温度约为1500万度以上。
为了在地球上实现核聚变，科学家们利用了磁约束和惯性约束这两种技术路线。
其中磁约束是利用强大的磁场将等离子体（由氢等轻元素的离子和电子组成）约束在磁场中心，以防止等离子体接触到反应器壁而损坏设备。
而惯性约束是利用激光或者粒子束将氢等轻元素的团簇加热至高温高密度状态，使其核反应发生。
无论使用哪种技术路线，核聚变的实现都面临着巨大的挑战。
目前世界各国的科学家们仍在进行着大量的研究和实验，希望能够找到解决这些挑战的方法，以实现可控的核聚变并将其应用于能源生产中。
核聚变
国际热核实验堆ITER装置
由于核聚变研究是一项耗资 巨大、研究周期相当长的大 科学研究项目，人们开始认 识到只有开展广泛的国际合 作才是加速实现核聚变能利 用的可行之路。 2006 年 11 月21日，中国、欧盟、美国、 日本、俄罗斯、韩国、印度 在法国巴黎正式签署了《国 际热核聚变实验堆 ITER 联 合实施协定》， ITER （国 际热核聚变实验反应堆）是 规划建设中的一个为验证全 尺寸可控核聚变技术的可行 性而设计的国际托卡马克实 验堆。此项目预期将持续30 年： 10 年用于建设， 20 年 用于运行，总花费大约 100 亿美元。
• 磁约束装置有很多种，其中最有希望的可能是环流 器（环形电流器），又称托卡马克（Tokamak）
20世纪50年代 初期，前苏联科 学家塔姆和萨哈 罗夫，提出了实 现磁约束容器的 装置——托卡马 克装置，又称环 流器。核聚变实 现的条件苛刻, 需要：1亿度以上 的高温、长时间 的约束在有限的 空间中、足够高 的密度。聚变装 置（聚变堆）是 多种高新技术的 组合体，聚变研 究水平在一定程 度上代表了一个国家的综合科技 水平。 在此之后 ，美国、英国、日本等国的大型托卡马克装置相继建成并投入使用。20世纪90年代，在 欧洲、日本及美国的几个大型托卡马克装置上，聚变能研究取得了突破性进展。
1991年11月在欧洲的JET装置上首次成功地进行了D-T放电 实验，1997年,JET创下了输出聚变功率16.1MW、聚变能 21.7MJ的世界最高纪录。美国的TFTR装置于1993年10月也 实现了D-T聚变反应；近几年来，日本的JT-60U装置也取得了 受控核聚变研究的最好成绩，获得了聚变反应堆级的等离子体 参数：峰值离子温度～45keV，电子温度10keV，等离子体密 度～1020m-3，聚变三乘积～1.5×1021keV· s· m-3；等效聚变功 率增益达到1.25。至此，聚变能的科学可行性基本得到论证， 已经奠定有可能考虑建造聚变能实验堆，创造研究大规模核聚 变的条件。
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学年论文核聚变——未来的新能源班级：08113学号：27姓名：宋广佳指导教师：姚大力核聚变——未来的新能源0811327 宋广佳【摘要】：氢弹应用的正是聚变原理，这是人类利用核聚变能的首次成功尝试。
两个氢原子合为一个氦原子，叫核聚变，太阳就因此释放出巨大能量。
核聚变产生的能量比核裂变还要多，而其辐射却要少得多，而且核聚变燃料可以说是取之不尽、用之不竭的。
关键词：核聚变未来新能源国际合作项目研究能源是社会发展的基石。
古人伐木为薪，后来柴薪逐渐被煤、石油、天然气等化石燃料取代。
而今，化石能源面临“危机”，同时又对环境造成严重污染。
以煤炭、石油、天然气等化石能源替代柴薪的第一次能源革命，带来了社会、经济的迅速发展。
然而这些宝贵的化石能源是不可再生的，据估计，100年后地球上的化石能源将会枯竭。
面对即将来临的能源危机，人类开始寻找新能源。
回顾人类发展的历史，每一次高效能新能源的利用，都会使社会进入一个新的时代，带来一次新的飞跃。
新能源的开发是社会发展的重要基础。
能源分为一次能源和二次能源，化石能源、太阳能、风能、地热能、核能、潮汐能等为一次能源，而焦煤、蒸汽、液化气、酒精、汽油、电能为二次能源。
其次，按利用状况，可分为常规能源和新能源。
前者是指在不同历史时期的科技发展水平下已被广泛应用的能源，现阶段指煤、石油、天然气、水能和核裂变能五种；后者指由于技术、经济或能源品质等因素而未能大规模使用的能源，如太阳能、风能、海洋能、地热能等。
为了社会的稳定发展，人们正在利用高新科学技术开发新的能源。
从长远来看，核能将是继石油、煤和天然气之后的主要能源，人类将从“石油文明”走向“核能文明”。
原子弹、氢弹的爆炸，使人们认识到原子核内蕴藏着巨大的能量，核电站正是合理利用核能的一个途径。
而今，太阳能、地热能、海洋能、生物能等各种新能源也正在开发过程中。
日本政府于1993年就提出旨在开发利用新能源的“新阳光计划”，每年都要为新能源技术开发拨款约362亿日元。
日本新能源利用的目标是，到2008年争取使新能源在一次能源中所占的比重由目前的1%提高到3%。
美国《国家综合能源战略》确定的新能源开发利用目标是，发展先进的可再生能源技术，开发非常规的甲烷资源，发展氢能的储存、分配和转化技术。
为什么太阳能源源不断地向外释放能量，好像永远不会枯竭？这个疑问直到爱因斯坦提出了狭义相对论才有了答案。
在极高的温度下，太阳物质发生核聚变反应，释放出巨大的聚变能，其中极小一部分来到地球，成为地球一切生命和能源之源。
一、什么叫核聚变世界上的每一种物质都处于不稳定状态，有时会分裂或合成，变成另外的物质。
物质无论是分裂还是合成，都伴随着能量的转移过程。
大家熟知的原子弹利用的则是裂变原理，目前的核电站也是利用核裂变来发电的。
核裂变虽然能产生巨大能量，但裂变堆的核燃料蕴藏极为有限，不仅其强大辐射会伤害人体，而且废料也很难处理，可能遗害千年。
1946年，第一颗原子弹在广岛上空引爆，此后不久，氢弹爆炸又获得成功。
氢弹应用的正是聚变原理，这是人类利用核聚变能的首次成功尝试。
两个氢原子合为一个氦原子，叫核聚变，太阳就因此释放出巨大能量。
核聚变产生的能量比核裂变还要多，而其辐射却要少得多，而且核聚变燃料可以说是取之不尽、用之不竭的。
氢弹威力无比，却无法控制，一旦释放就无法挽回。
是否可以控制聚变能，使之缓慢释放，造福人类呢？受控热核聚变反应类似太阳发光发热的过程，主要是氢的同位素氘和氚的原子核发生聚变反应产生能量，因此也被形象地称为“人造太阳”。
核聚变较核裂变有两大优点。
一是地球上蕴藏的核聚变能远比核裂变能丰富。
据测算，每升海水含有0.03克氘，所以地球上仅在海水中就有45万亿吨氘。
氘的发热量相当于同等煤的2000万倍，1升海水所含氘经过核聚变，就可提供相当于300升汽油燃烧后释放出的能量。
地球上蕴藏的核聚变能约为核裂变能的1000万倍。
至于氚，虽然自然界中不存在，但靠中子同锂作用可以产生，而海水中也含有大量锂。
英国的一位学者曾做了个比喻，用一浴缸海水提取出的氘和一台个人电脑中的锂元素做原料，通过核聚变产生的能源足够一个人使用一辈子。
把海水通过核聚变转化为能源，按目前世界能源消耗水平，可供人类用上亿年。
锂是核聚变实现纯氘反应的过渡性辅助“燃料”，地球上的锂足够用1万-2万年，我国羌塘高原锂矿储量占世界的一半，所以我国发展核聚变发电有着得天独厚的地理条件。
第二个优点是既干净又安全。
因为核聚变既不会产生污染环境的放射性物质，又不释放造成温室效应的气体，且不产生核废料，所以是干净的。
同时受控核聚变反应可在稀薄的气体中持续地稳定进行，所以又是安全的。
20世纪40年代，人类通过重金属元素铀或钚的原子核分裂释放能量的原理，制造出原子弹，又找到了控制裂变、持续释放能量的方法，建造了核电站，实现了核能的和平利用。
但是裂变核电站的原料是铀235，不仅它在地球上的含量极其有限，而且存在放射性核废料的处理问题。
利用核裂变发电，人们最担心的是它的安全性。
核能利用的安全性，主要有两方面：一是核废料的处理，二是保证核反应堆安全运行不发生事故。
受控热核聚变反应是用氢的同位素氘、氚实现聚变反应的，是地球上最易实现的聚变反应。
但是要想和平利用聚变能，就必须掌握持续安全释放能量的技术，而这项技术的推进则困难重重。
核聚变的第一步是要使燃料处于等离子体态。
等离子体是一种充分电离的、整体呈电中性的气体。
在等离子体中，由于高温，电子已获得足够的能量摆脱原子核的束缚，原子核完全裸露，为核子的碰撞准备了条件。
当等离子体的温度达到几千万度甚至几亿度时，原子核可以克服斥力聚合在一起，如果同时还有足够的密度和足够长的热能约束时间，这种聚变反应就可以稳定地持续进行。
科学家劳逊早期就作了核聚变等离子体中的能量平衡计算。
设等离子体密度为N，加热到温度T，该高温等离子体维持时间为τ，要实现热核聚变反应，必须满足NτT三项乘积（称“聚变三重积”）大于5×10^21m^-3·s·keV。
也就是等离子体的“聚变三重积”达到10^22时，聚变反应输出的功率等于为驱动聚变反应而输入的功率，必须超过这一基本值，聚变反应才能自持进行。
由于三重积的苛刻要求，受控核聚变的实现极其艰难，真正建造商用聚变堆要到21世纪中叶。
作为21世纪理想的换代新能源，核聚变的研究和发展对中国和亚洲等能源需求巨大、化石燃料资源不足的发展中国家和地区具有特别重要的战略意义。
科学家已开始大规模投入到受控核聚变的可行性研究中，核聚变技术面临着三大难题：一是温度，怎样把气体加热到几亿度，以克服带正电荷离子之间的库仑斥力，这是首要难点；二是如何不让气体跑掉，温度超过万度、密度足够大的气体不能用任何材料制成的容器约束而不致飞散；而第三个难点是如要核聚变持续进行，就要维持长时间的高温，并提高磁笼约束能量的能力。
当然，除了这三个核心问题，其他的科学和工程上的难题还数不胜数。
二、受控热核聚变研究核聚变反应需要几亿度的高温，要达到如此苛刻的条件谈何容易，任何材料做的容器都承受不住这样的高温。
那用什么容器呢？用磁约束，即用闭合磁力线组成的“磁笼”来约束，科学家设计了一个类似汽车轮胎形状的容器，上面加上强大的磁场，原子核在磁场的约束下在环中高速运动，发生碰撞、聚合。
虽然原子核的温度很高，但在磁场的约束下只在环中心运动，离容器壁很远，容器壁的温度就没那么高了。
目前实现核聚变已有不少方法。
最早的著名方法是“托卡马克”装置，并逐渐成为核聚变研究的主流途径。
托卡马克装置又称环流器，是一个由环形封闭磁场组成的真空磁笼。
高温等离子体就被约束在类似面包圈的磁笼中。
它利用强大电流产生的强大磁场，把等离子体约束在很小范围内以实现上述三个条件。
虽然在实验室条件下已接近成功，但远未达到工业应用。
按照目前的技术水平，建立托卡马克型核聚变装置需要几千亿美元。
1991年11月9日17时21分，物理学家用欧洲联合环形聚变反应堆在1.8秒钟里再造“太阳”，首次实现受控热核聚变反应，温度高达2×10^8℃，为太阳内部温度的10倍，产生了近2兆瓦的电能，从而使获得充足、无污染核能的科学梦想向现实大大前进了一步。
20世纪70年代以来，通过世界各国科学家和核工程技术人员的不懈努力，核聚变燃料已能加热到2亿～4亿度的高温。
在日本最大的托卡马克JT-60U上表征聚变反应率的最重要参数——聚变三重积已达1.5×10^21m^-3·s·keV。
这一重要参数在过去20年内已提高10000倍，目前离聚变堆的要求仅仅还差约20倍。
激光技术的发展，使可控核聚变的“点火”难题有了解决的可能。
目前，世界上最大激光输出功率达100万亿瓦，足以“点燃”核聚变。
除激光外，利用超高额微波加热法，也可达到“点火”温度。
世界上不少国家都在积极研究受控热核反应的理论和技术，美国、俄罗斯、日本和西欧国家已经取得可喜的进展。
另一种实现核聚变的方法是惯性约束法。
惯性约束核聚变是把几毫克的氘和氚的混合气体或固体，装入直径约几毫米的小球内。
从外面均匀射入激光束或粒子束，球面因吸收能量而向外蒸发，受它的反作用，球面内层向内挤压（反作用力是一种惯性力，靠它使气体约束，所以称为惯性约束），就像喷气式飞机往后喷气体推动飞机向前飞一样，小球内的气体受挤压后压力升高，并伴随着温度的急剧升高。
当温度达到所需的点火温度（大约几十亿度）时，小球内气体便发生爆炸，并产生大量热能。
这种爆炸过程时间很短，只有几个皮秒（1皮等于1/10^12）。
如每秒钟发生三四次这样的爆炸并且连续不断地进行下去，所释放的能量就相当于百万千瓦级的发电站。
原理虽然简单，但是现有的激光束或粒子束所能达到的功率，还与此相差几十倍、甚至几百倍，加上其他种种技术上的问题，使惯性约束核聚变仍是可望而不可及的。
尽管实现受控热核聚变仍然漫长艰难，真正实现商用还要几十年的时间，但其美好前景正吸引各国科学家孜孜不倦地进行研究。
2002年新春，中科院等离子体所进行了一次长达数十天的实验。
实现电子温度超过500万度、中心密度大于每立方米1.0×10^19、长达20秒可重复的高温等离子体放电；实现了电子温度超过1000万度、中心密度大于每立方米1.2×10^19、长达10秒的高参数等离子体放电。
虽然这些数据烦琐而深奥，但它却与我们的未来生活息息相关，表明我们朝着使用核聚变能的目标又迈进了一步。
超导托卡马克利用环形超导磁场，对等离子体进行加热、约束，创造产生聚变的可控物理条件。
HT-7超导托卡马克由中科院等离子体所于1994年建成，1995年投入运行。
该装置面向国际前沿，一直以先进运行模式、高参数稳态运行这两大对未来聚变反应堆有重大意义的课题所涉及的科学问题为研究主线，不断取得物理与工程两方面的重要进展，其中不乏原创性研究成果。