核聚变发电，还要再等50年？
核聚变和核裂变有什么区别？
核聚变和核裂变有什么区别？核聚变和核裂变有什么区别？裂，即分裂，是一个变多个；而聚，即聚集，是多个变一个。
对于核物理，本质是一样的，都是在转换的过程中损失了质量，变成了能量。
当前的应用来讲，常用的核聚变一般是指氘和氚聚变成氦的过程，常用的核裂变有钍Th、233U 铀、235U铀、239Pu钚等的裂变。
从控制的角度来讲，区别是，裂变容易控制和引发，只需控制中子流的密度，而聚变不容易控制。
需要上亿度的高温，但聚变却是在宇宙中最常见的核反应。
从环境的角度来讲，区别是，裂变更加污染环境，而聚变相比较就要好很多。
无论是从控制还是环境的角度来区分，这都不能说明是这两类反应的本质区别，只是不同原料和方式的区别，换一种原料和方式，就是同一类反应也是会有区别的。
我们将来也有可能会发现更容易控制的聚变方式和原料或裂变方式原料，而且没有污染。
比如说正反物质的湮灭就是。
核裂变是一个原子核分裂成几个原子核的变化。
只有一些质量非常大的原子核像钍Th(90,232)、铀U(92,238)等才能发生核裂变。
这些原子的原子核在吸收一个中子以后会分裂成两个或更多个质量较小的原子核，同时放出二个到三个中子和很大的能量，又能使别的原子核接着发生核裂变……，使过程持续进行下去，这种过程称作链式反应。
原子核在发生核裂变时，释放出巨大的能量称为原子核能，俗称原子能。
1克铀235完全发生核裂变后放出的能量相当于燃烧2.5吨煤所产生的能量。
核聚变。
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、氚等。
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。
核聚变：是几个或一些氢原子核聚变为一个较重的原子核，并放出巨大的能量的过程。
太阳内部连续进行着氢聚变成氦He(2,4)过程，它的光和热就是由核聚变产生的。
比原子弹威力更大的核武器是氢弹，就是利用核聚变来发挥作用的。
原子由原子核和核外电子构成，其中原子核又由质子和中子构成。
话说ITER_纪念核聚变研究50周年_杜钧福
话说ITER——纪念核聚变研究50周年杜钧福进入21世纪以后，科技方面的一大新闻就是中国加入ITER。
ITER是国际热核实验堆的意思，是一项热核聚变研究的国际合作研制的大规模科学工程。
聚变反应是轻原子核聚合释放出核能的反应。
聚变研究有着非常具体的目标，就是实现受控聚变反应以解决能源问题。
在目前，研究对象为以氘和氚为燃料的核聚变反应。
这一反应式为D+T→4He （3.52MeV）+ n（14.06MeV），括号内为反应产物携带的能量。
这一反应产生氦离子（就是α粒子）和中子。
带电的α粒子被约束在磁场中，而高能中子则逸出反应区。
实现聚变的具体方案有磁约束聚变和惯性约束聚变。
磁约束聚变使用磁场约束高温等离子体；惯性聚变则用强激光聚焦加热燃料靶丸。
这一研究有一些判据性的指标，例如在磁约束反应器里的反应输出能量和输入能量之比Q = 1，称为得失相当。
更高的指标是仅用约束在装置中的反应生成物α 粒子加热而无须输入能量就可维持反应进行，此时Q = ∞，称为点火。
得失相当和点火分别要求等离子体参数到达一定指标。
比较常用的是用三乘积nτT（分别为密度、能量约束时间、温度）作为重要判据。
能量约束时间表示装置绝热的性能，主要和输运过程有关。
受控核聚变研究的思想起源很早。
人们从20世纪前半叶就开始考虑开发核能，在第二次世界大战时期用于军事领域，即爆炸了原子弹，为不可控的裂变反应。
战后美苏等国又研制了不可控的聚变反应——氢弹。
同一时期还建立了裂变反应堆。
下表为上述几件事情发生的年代及逻辑关系。
裂变聚变军用原子弹（1945）氢弹（1952）民用裂变堆（1954）聚变堆（？）完成这几件事后，下一步的目标显然就是聚变反应堆了。
而且，无论从哪一个坐标外推，聚变堆的实现也不应该很遥远。
所以我们可以理解，当时是如何迫切希望能在短时期内获得聚变能源，也应该原谅一些科学家当时所做的不切实际的乐观预言，例如在1955年第一次和平利用原子能国际会议上，大会主席、印度科学家巴巴预言：将在20年内实现受控核聚变。
人造太阳
人造太阳百科名片所谓“人造太阳”，即先进超导托卡马克实验装置，也即国际热核聚变实验堆计划(ITER)建设工程，是当今世界迄今为止最大的热核聚变实验项目，旨在在地球上模拟太阳的核聚变，利用热核聚变为人类提供源源不断的清洁能源。
核聚变能以氘氚为燃料，具有安全、洁净、资源无限3大优点，是最终解决我国乃至全人类能源问题的战略新能源。
简介人造太阳是可控核聚变的俗称，因为太阳的原理就是核聚变反应。
（核聚变反应主要借助氢同位素。
核聚变不会产生核裂变所出现的长期和高水平的核辐射，不产生核废料，当然也不产生温室气体，基本不污染环境）人们认识热核聚变是从氢弹爆炸开始的。
科学家们希望发明一种装置，可以有效控制“氢弹爆炸”的过程，让能量持续稳定的输出。
科学家们把这类装置比喻为“人造太阳”。
人造太阳“人造太阳”是指科学家利用太阳核反应原理，为人类制造一种能提供能源的机器——人工可控核聚变装置，科学家称它为“全超导托克马克试验装置”。
（托卡马克是“磁线圈圆环室”的俄文缩写，又称环流器。
这是一个由封闭磁场组成的“容器”，像一个中空的面包圈，可用来约束电离子的等离子体。
）太阳的光和热，来源于氢的两个同胞兄弟——氘和氚（物理学叫氢的同位素）在聚变成一个氦原子的过程中释放出的能量。
“人造太阳”就是模仿的这一过程。
氢弹是人们最早制造出的“人造太阳”。
但氢弹的聚变过程是不可控的，它瞬间释放出的巨大能量足以毁灭一切。
而“全超导托克马克试验装置”却能控制这一过程。
通过一种特殊的装置已经可以把氘氚的聚变燃料加热到四亿到五亿度的高温区，然后在这么高的温度下就发生了大量的聚变反应。
目前在世界上最大的托克马克装置“欧洲联合环”上面已经获得了最大的聚变功率输出，到了16到17兆瓦。
但是只能短暂地运行，也就是这个“磁笼”只能存在几秒、十几秒钟，聚变反应也是昙花一现！背景100年前，爱因斯坦预见了在原子核中蕴藏着巨大的能量。
依据他提出的质能方程E＝mc2，核聚变的原理人造太阳看上去极其简单：两个轻核在一定条件下聚合成一个较重核，但反应后质量有一定亏损，将释放出巨大的能量。
核能发电
核能发电的优缺点
优点 1.核能发电不像化石燃料发电那样排放巨量的污染物质 到大气中，因此核能发电不会造 成空气污染。 核能发电不会产生加重地球温室效应的二氧化碳。 核能发电所使用的铀燃料，除了发电外，没有其他的 用途。 核燃料能量密度比起化石燃料高上几百万倍，故核能 电厂所使用的燃料体积小，运输与储存都很方便，一 座1000百万瓦的核能电厂一年只需30公吨的铀燃料， 一航次的飞机就可以完成运送。 核能发电的成本中，燃料费用所占的比例较低，核能 发电的成本较不易受到国际经济情势影响，故发电成 本较其他发电方法为稳定。
（2）中子反射层。用来阻挡中于飞出活性区，以减少 中子的损失，一般用石墨或氧化铍。 （3）控制调节系统。链式反应的速度很快，大约每秒 钟可产生1千代中子，如果不加以控制，在极短的时间 内释放巨大的能量使铀爆炸，这就是原子弹。因此控 制调节系统是反应堆中很关键的部分，用它来控制链 式反应的速度，调节反应堆的功率，使反应堆开始或 停止工作等。 调控系统主要是由吸收中子很强的 物质镉或硼制成的控制棒和相应的自动控制系统组成。 当反应强烈时，反应堆中的控制棒将插入的深一些， 使被吸收的中子增多，因而链式反应减慢；反之，将 控制棒从活性区向外拉出一些，反应速度将加快。
热中子堆的主要缺点是核燃料利用率很低，在开 采精炼出来的 天然铀中，只 有大约1～2 ％的核燃料能够 在热中子 堆中产生核能，其 余约98-99％ 的铀－238都将 积压下来， 要等到快中子堆 才加以利 用。 快中子堆最大 的优点就是 能够充分利用 核燃料，它在 铅冷快反应堆 消耗裂变燃料来产生核能的同时，还能够产生相 当于消耗量1.2～1.6倍的裂变燃料，使得热堆积压 下来的铀－238的60～70％能在快堆中利用。
当代世界科技进步及其影响
当代世界科技进步及其对我国的影响黑龙江省委党校马边防科技进步是一定社会的科技、经济以及教育、文化、政治、国际条件、自然环境等因素相互影响与相互作用而产生的必然结果。
当代世界科技进步的新成果集中体现在高科技领域,它已经并将继续对现代社会生产生活产生决定性影响。
基本趋势：（1）信息科技将进一步成为推动经济增长和知识传播应用进程的重要引擎，（2）生命科学和生物技术将进一步对改善和提高人类生活质量发挥关键作用，（3）能源科技将进一步为化解世界性能源和环境问题开辟途径，（4）纳米科技将进一步带来深刻的技术变革，（5）空间科技将进一步促进人类对太空资源的开发和利用，（6）基础研究的重大突破将进一步为人类认知客观规律、推动技术和经济发展展现新的前景。
一、当前世界科技进步的新趋势（一）世界科技正在孕育群体突破1、信息技术孕育着新的创新浪潮一是集成电路等微电子技术不断取得新的突破。
最新的研究显示，芯片集成晶体管数量每18个月左右增加一倍的摩尔定律（1965年INTEL 公司创始人莫尔预测，集成度每18个月提高一倍）已被正面突破！达到每12个月增加一倍。
微电子技术即将进入“后光刻时代”，如果用纳米电子学的方法代替光刻工艺，将使集成电路的集成度等指标在现有的基础上提高上万倍，导致微电子领域的一次新的革命。
已经出现了双核、4核芯片，即在单个半导体的一个处理器上拥有两个（多个）处理器核心。
二是计算机向多极化方向发展。
巨型机、大型机、中型机、小型机、微型机构成了计算机的家族世界。
据2012-06-19最新消息，美国IBM公司生产的“红杉”超级计算机重夺世界第一桂冠，将此前排名第一的日本超级计算机“京”挤到第二。
“红杉”超级计算机将被用于模拟核实验。
“红杉”的运算能力超群，它1小时的运算量相当于67亿个人不间断手工运算320年。
速度比排名第二的日本“京”快1.55倍，还比“京”更节能。
在全球最快的10台超级计算机中，美国占3席，较半年前的5席有所退步；中国和德国分占两台；日本、法国和意大利各有一台。
可控核聚变——“无限的能源”梦想
Sci-Tech Expo科技博览可控核聚变——“无限的能源”梦想文 王握文 任永存 李杭2022年年初，英国原子能研究所发布消息称，在最近一次核聚变发电实验中，欧洲联合核聚变实验装置（J E T）在5秒内产生了59兆焦耳的持续能量，打破了这一装置在1997年创造的4秒内产生约22兆焦耳这一纪录，创造了可控核聚变能量新的世界纪录。
所谓可控核聚变，是指在一定条件下控制核聚变的速度和规模，能实现安全、持续、平稳能量输出的核聚变反应。
在能源需求量日益增加、能源短缺日趋严重的今天，可控核聚变凭借原料充足、安全可靠、无污染等优势，被科学家视为解决人类能源问题的“光明大道”。
59兆焦耳，可以满足一个普通家庭一天的电力需求。
此次J E T创造的世界纪录，让很多科学家确信，人类获得这一“无限的能源”是可能的、可行的。
利用核聚变，难就难在“可控”二字提起工业社会你会想到什么？滚滚蒸汽，堆积如山的煤炭，还有喷涌而出的石油……自进入工业社会以来，以化石燃料为核心的能源不断应用于人们的生产生活，助推着工业文明发展和科学技术进步。
即使在技术高度发达的今天，人们依然对煤炭、石油、天然气等传统能源保持着相当大的依赖。
然而，随着人类需求的不断扩大，传统能源的储量正在不可逆转地减少，其造成的污染更是对人类健康与生存造成严重影响。
寻找无限的清洁能源一直是科学家努力探索与追求的目标。
1942年12月，以美籍意大利著名物理学家恩利克·费米为首的一批科学家，根据核裂变原理，在美国建成了世界上第一座人工核反应堆，为人类打开了原子世界的大门。
研究表明，1克铀-235充分核裂变后，释放出来的能量相当于2.8吨标准煤燃烧释放的能量。
这激起了世界各国利用核裂变发电的热情。
然而，这种方式存在很大局限。
一方面，核裂变反应所需的裂变燃料在地球上储量有限；另一方面，核裂变产生的核废料具有长期放射性，一旦处理不当，会给人类及环境造成长久而巨大的影响。
2024年全球新能源发电技术的突破与应用
前景展望：随着技术的不断成熟和市场接受度的提高，新能源发电技术有望在未来成 为主流的能源供应方式。
政策支持与投资环境
政府对新能源发电技术的政策支持 投资环境对新能源发电技术的影响 政策支持和投资环境对新能源发电技术发展的推动作用 政策支持和投资环境对新能源发电技术应用的促进作用
风能发电：20世纪80年代开始商业化应 用，目前已成为全球第二大可再生能源
水能发电：20世纪初开始商业化应用， 目前已成为全球第三大可再生能源
地热能发电：20世纪50年代开始商业化应 用，目前已成为全球第四大可再生能源
生物质能发电：20世纪70年代开始商业化 应用，目前已成为全球第五大可再生能源
海洋能发电：21世纪初开始商业化应用， 目前已成为全球第六大可再生能源
应用场景：适用于偏远地区、海岛、军营等电力需求较小且难以接入电网的地方
优势：减少输配电损耗，提高能源利用效率，降低用电成本 技术特点：模块化设计，安装简便，维护成本低 环保效益：减少化石能源消耗，降低碳排放，保护环境
智能电网系统
智能电网系统概述：实现电网智能化、高效化、环保化的重要技术 应用场景：分布式发电、电动汽车充电、储能系统等 优势：提高电网效率、降低能耗、减少碳排放、提高供电可靠性 挑战：技术难题、成本问题、政策支持等
20世纪80 年代：风 能发电技 术的突破
海洋能发 电技术的 突破
2020年代： 核聚变发 电技术的 突破
未来趋势： 超高压输 电技术的 突破，实 现全球能 源互联
商业化应用阶段
太阳能发电：20世纪70年代开始商业化应用， 目前已成为全球最重要的可再生能源之一
早期发展阶段
假如你去到了100年后的世界你会看到哪些不可思议的科学技术的
假如你去到了100年后的世界你会看到哪些不可思议的科学技术的我们大胆的畅想一下，就像曾经上个世纪人们畅想哆啦A梦的出现一样，在未来的一百年后，可能会出现哪些改变世界的发明呢?1，可控核聚变——解决能源问题。
能源危机是全世界的人类都要面对的一个问题，现有的石油资源仅够人类使用五十年，若五十年内我们无法找到更加有效的能源，将会在未来失去前进的动力。
电能风能太阳能的局限性太大，而且产生的动力太弱，最理想的是可控核聚变，如果人类的科学技术能够控制核聚变，合理利用的话，就能解决能源问题，这将是人类脱离灭亡的重要一步。
2，强人工智能——突破人类局限。
人类自身有个极大的缺点，那就是学习周期过长，思维具有局限性。
而AI则可以非常轻松的解决这个问题，通过大数据来进行超强的分析，可以忽略局限性这个问题。
但是目前的人工智能属于弱人工智能，不具备自我理解和分析能力，也就是说并不具备自我意识，我们更多的只能用他们来进行分析，而无法成为代替我们的高智能。
假以时日，人工智能技术有了超强的进化，具备了自我意识，那时候一项项人类无法达到的极限都会被突破，而人类很可能被取代，但这无所谓，因为我们创造的文明毁灭了我们自己，这不就是新的进化吗?3，基因技术——解决人类寿命问题。
这个技术在上个世纪就被炒得火热，但目前还没有巨大的突破，人类的寿命被延长了但是还是有极限，永生对于每一个人来说都还只是奢求。
希望在未来的一百年，这个技术能够得到飞跃。
4，无人驾驶——车祸将成为过去式。
车祸的发生很大一部分原因都是人的因素，比如酒驾，比如超速，比如不遵守交通规则。
但是无人驾驶技术的成熟，让这一切都会成了计算机处理，配合着人工智能技术的成熟，机器会变成更加成熟，车祸发生的概率会被降低到最低。
5，全息投影——突破时空的限制。
二维的表达是无法满足人类的需求的，所以大家都在追求能够突破维度，全息投影技术就是即将到来的改变世界的发明。
想象一下，我们足不出户就可以和别人在酒桌上谈笑风生，无论相隔多远，都可以立马出现在自己爱人身边，这就是哆啦A梦故事中的任意门呀。
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核聚变发电，还要再等50年？文/赵洋把核电站装进卡车里？2014年10月15日，洛克希德-马丁公司（简称“洛-马”）宣布在开发一种基于核聚变技术的能源方面取得技术突破，第一个“小得足以安装在卡车上”的小型反应堆有望在十年内诞生。
该项目负责人，洛-马“臭鼬工厂”工作室的汤姆·麦克圭尔表示，他及其所在团队已秘密钻研聚变能技术达四年之久，初期研发工作表明，构建一个功率为一百兆瓦、规格为7X10英尺的反应堆具有技术可行性，并且可以安装在大型卡车的后端。
新反应堆的规格可缩小至目前反应堆的十分之一。
现在洛-马公开寻找业内或政府领域的潜在合作伙伴，与该项目相关的多项技术均可申请专利。
“臭鼬工厂”最著名的产品包括U-2、SR-71“黑鸟”战略侦察机、F-117隐形战斗机，前两种侦察机在冷战期间曾飞越苏联和中国核基地上空，窥视两国核技术的进展。
如今，开发出上述侦察机的这个著名工作室突然宣布，它将在核聚变能源上取得重大突破，确实令人感到意外，尽管洛-马已研究核聚变技术长达六十年。
洛-马表示，最快可在一年内完成新反应堆的设计、构建与测试，在五年内造出一个原型——该原型将能演示点火情况，并在点火喷射器关掉后稳定燃烧达十秒钟。
虽然它不能像设计的工作中的反应堆那样满功率运行，但符合所有的物理原理，并可在未来十年内诞生实际运行的反应堆。
洛-马计划制造的反应堆非常小，但仍符合核聚变的定义——“一种气体被加热分解为离子和电子的过程。
当离子达到足够的温度，就能克服彼此间的斥力而碰撞、融合在一起。
此过程会释放出大量能量，是化学反应的一百万倍左右，是裂变反应的三至四倍。
”预计新反应堆的尺寸可以和小型燃气轮机相仿，能放在一辆货车上，一百兆瓦的功率输出却足以驱动大型货轮，或者为八万户城市居民提供足够电力。
近年来，洛-马作为美国军方的顶级供应商，一直在研发包括海洋能在内的众多新能源项目，以缓解欧美军方支出下滑的影响。
小型反应堆可用于驱动美国海军战舰，减少其他燃料因运输带来的麻烦。
目前，美国的核潜艇和航空母舰可以安装核反应堆，但堆体规格太大，而且需要定期更换。
如果这项新技术被证明可行，将为船舶和大型飞机提供强大的动力来源，未来的飞机不靠空中加油也能长时间在空中飞行，航程甚至可以近乎无限远，飞行时间近乎无限持久，这就是核聚变的力量。
据预测，未来一代地球人的能源消耗将在现有基础上增加百分之四十至百分之五十。
无疑，这种小型核聚变反应堆一旦问世，能缓解全球日益激烈的能源冲突，为公用事业提供廉价的新型能源，以取代煤炭和天然气；还能降低水资源匮乏地区进行海水淡化处理的成本。
核聚变的前途和潜力都无比光明，实现的关键取决于成本，对于普通人来说，这至少是十年后的事情。
目前，它仍处于初期研究阶段，传统能源还有投资价值。
核聚变研究小史1919年，英国物理学家阿斯顿发现轻核聚变反应，并和卢瑟福一起证实了轻元素以足够大的能量碰撞引起核反应的现象。
十年后，阿特金森和奥特曼斯提出了太阳内氢原子在几千万度高温下聚变成氦的假设。
1938年，流亡在美国的德国物理学家贝特和魏扎特证明了太阳的能量来源是氢核聚变为氦。
根据质-能转换公式E=mc2，核聚变所释放的能量是同等重量的燃料化学反应所生产能量的一百万倍以上。
第二次世界大战期间，物理学家费米和爱德华·泰勒提出了氢弹原理和核聚变反应堆的设想。
早在氢弹爆炸前五年，英国帝国大学的汤姆逊就提出，利用箍缩效应使等离子体离开器壁，并加热到热核反应所需温度来控制热核反应的设想。
同期，苏联也开展了类似的研究。
为了解决环形等离子体的平衡问题，塔姆和萨哈洛夫提出，在环形等离子体中通以大电流，所产生的极向磁场和环向磁场一起形成的磁场位形，可以约束等离子体。
对核裂变与核聚变的认识，引发了人类对核能的开发和利用。
这其中既有为人类造福的核反应堆、核电站，也有成为人类噩梦的原子弹和氢弹。
氢弹的成功爆炸证明，氢同位素确实可以产生聚变反应。
美国、苏联和英国为了发展核武器，一直在互相保密的情况下开展受控热核聚变研究。
一开始，科学家们乐观地认为受控热核聚变的成功，会像研发氢弹一样指日而待。
但从认识核聚变到1958年，二十年过去了，受控热核聚变还未能实现。
最使科学家们困惑的，莫过于环形装置实验达到的约束时间，远小于理论预计的约束时间。
鉴于研究工作停滞不前的困境，英、美、苏的科学家意识到，保密不利于研究工作发展，很快建成聚变反应堆的预期不切实际。
于是，三国科学家开始互访交流，并于1958年秋在瑞士日内瓦举行的第二届和平利用原子能国际会议上，三国展出了各种核聚变实验装置，同时达成协议，互相公开研究计划。
这次会议以后，受控热核聚变研究的重点逐步转移到如何控制高温等离子体等基础问题上。
两种控制方式进行核聚变反应面临的最大挑战就是：需要不断提高核燃料的温度，直到使原子核和电子分开，核燃料进入等离子态，再适当地控制等离子体的温度、密度和封闭时间，当质子和中子互相足够接近时，核力就会发挥作用，从而发生核聚变反应。
在太阳内部，物质进入等离子体状态并发生聚变的过程主要通过恒星本身的巨大重力实现，而在地球上需要人为创造环境并加以控制，目前主流的有以下两种控制方式：磁约束核聚变通过超导体通电形成强磁场，约束并加热核燃料以形成等离子体，进而达到聚变条件。
这种技术的典范在1950年前后由苏联人发明出来，被称为“托卡马克”（Tokamak，是环形“toroidal”、真空室“kamera”、磁“magnit”、线圈“kotushka”四个词的缩写），它是被研究得最多的核聚变技术。
如今一个由多国联合设计、投资的聚变反应堆“国际热核聚变实验堆”（ITER）正在法国建设，预计将于2020年投入运营。
其首要目的是探究核聚变运用于发电站的可行性。
参与国都很期待它的成功。
国际热核聚变实验堆将不会直接聚合氢原子核，而将聚合氘和氚。
此二者都是氢的同位素且都比氢重。
原子核质量的增加保证了聚变更加容易发生，再加上实验堆内的反应将会以十倍于太阳核心的温度进行，以五十万千瓦的功率——也就是一个小型发电厂的水平——生产能源是可以实现的。
与太阳不同，该实验堆不能用重力来压缩等离子体，而是要用磁力将其压缩入环形容器中。
氘氚聚合反应产生新的氦核和新的中子，并释放出能量。
氦核用来加热等离子体，从而减少用外部能源加热的需求。
中子被吸引到四壁上，加热四壁。
在反应堆中，这些热量可以提取出来，并输送到整个网络。
劣势：因为采用大量超导材料，等离子体维持技术，以及需要发明能够承受恶劣等离子环境的新材料，整套方案的成本极其高昂，同时在热提取技术上存在难点。
惯性约束核聚变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，小球内气体受挤压而压力升高，并伴随着温度的急剧升高。
当温度达到所需要的点火温度（几十亿度）时，小球内气体发生爆炸，并产生大量热能。
这种爆炸过程时间很短，只有一万亿分之一秒。
如每秒钟发生三四次这样的爆炸并且持续进行，所释放出的能量就相当于百万千瓦级的发电站。
最成功的惯性约束核聚变实验装置是美国国家点火装置，设计使用三兆焦耳的激光，其中，一点五兆焦转换为紫外线，百分之十五的能量在转化X射线时损耗，百分之十五的能量被靶体外部吸收，剩下的能量诱发聚变，可产生二十兆焦能量。
里程碑式的突破是2013年终于“点火”成功，输入了一点八兆焦能量、输出十四千焦能量，依然入不敷出。
劣势：需要高功率激光器，耗能巨大，同时需要大量新材料以维持约束环境。
要使用有史以来最复杂的自动化控制设备——八百五十台计算机控制激光束，对准只有五十微米的核反应目标。
值得一提的是，科幻作品中描绘的用以驱动未来星际飞船的核火箭，大多使用激光点火的惯性约束核聚变，但愿未来的计算机体积足够小，可以一股脑儿塞进飞船。
对核聚变的常见误解没有核辐射、核废料的清洁能源？曾有这样一个关于核聚变污染的“钓鱼帖”在网络上流传：“目前世界上广泛存在这样一种由核聚变产生的电磁辐射污染，它波长四百至七百纳米，能量达到二至三电子伏，足以切断相当一部分的化学键。
该辐射对所有植物和动物的某些器官都有强烈的刺激。
最可怕的是，当前地球表面充满了大量的这种辐射，辐射强度高达每平方米一点三至一点四千瓦，遗憾的是，科学家们不仅有意识地忽视了这些辐射，甚至试图让公众忽视这些危害！”有一定科技常识的人一下就能看出，帖子里写的“污染源”就是太阳。
这篇帖子隐含着这样一个事实：虽然我们没觉得太阳光有什么危害，但要是没有地磁场和大气层的保护，太阳发射出的射线与高能粒子仍会致命。
目前的核聚变发电方式也是一样，会产生一些放射性废料，而不是一般人认为的那样，属于绝对清洁的能源。
核聚变发电厂产生的放射性废料比核裂变电厂所产生的相应废料在某种程度上容易处理一些，但毕竟也是放射性废料。
从洛-马公司公布的设计看，对于反应堆的超导磁体在运行过程中所释放出的中子和放射物辐射，它未能提出任何作用显著的防护手段，这就使得这项设计显得不具现实可行性。
在目前技术水平下，对于核反应堆产生的中子和伽马射线辐射，是非常难以进行有效防护的，而洛-马公司在宣布其设计时甚至没提到核辐射防护问题。
是畏难回避，还是另有隐情？还得等时间来揭晓答案。
核聚变很难发生，只能有富可敌国者才玩得起家住纽约的马克·苏普思白天是时尚品牌Gucci的网络设计师，晚上他在租用的一个仓库里制造核聚变反应堆。
仓库位于绿树成荫的布鲁克林大街旁边，马路对面就是他的公寓，在仓库角上有一个杂货店，但实际上它是一个实验室。
在这个仓库的三楼，一架高频发报机、一堆金属废料和一台怪头怪脑的机器就是苏普思的核聚变装置。
三十二岁的苏普思先生是“聚变”兴趣组织的成员，作为业余科学爱好者，他出于兴趣制造山寨版的聚变反应堆，并着眼于解决一些技术问题。
他是世界上第三十八个试图独立制造核聚变反应堆的业余物理学家，其他的参与者包括一个十五岁的成员和一个俄亥俄州的博士生。
科学家说，类似于苏普思的装置不会真正威胁到附近的社区和环境，因为它们不含有核燃料，如铀和钚。
通常人们认为要发生核聚变得投入数以亿计的美元，但以苏普思为代表的业余科学家只花几万美元就实现了小规模核聚变。
其主要设备都可在网上买到。
看起来这仿佛是“冷聚变”一类骗人的玩意儿，但实际上世界各地的科学家一直在这样进行这类微型核聚变实验，而且它们的原理都相对简单。
要有一台聚变器接受氘核，并把它们注入一个装有一对带电金属电极的真空室中。
电极必须制成允许原子核从中通过的形状。
当一个氘核被喷出并经过外球面时，它就受到正电荷的排斥，但同时又受到内球面负电荷的吸引，这样它就以持续增长的速度向内飞奔。