可控核聚变的研究及发展
核聚变能源的研究进展与未来发展方向
核聚变能源的研究进展与未来发展方向引言：核聚变作为一种可持续的能源替代方案，一直以来都备受物理学家的关注。
核聚变反应是通过将轻核粒子（例如氘和氚）融合在一起形成更重的核，释放出巨大的能量。
与核裂变相比，核聚变具有更高的安全性，并且发出的核废料也更易于处理。
本文将介绍核聚变的基本原理、相关定律及其应用，以及核聚变能源的研究进展和未来发展方向。
一、核聚变的基本原理与相关定律核聚变是一种根据质能方程（E=mc^2）实现的过程，其中E表示能量，m表示质量，c表示光速。
根据这一方程，核聚变正式的收益为：它将一小部分质量转化为巨大的能量。
核聚变的实现依赖于物理学中的一些重要定律，下面列举几个关键定律：1. 库仑定律：库仑定律描述了带电粒子之间的吸引和排斥力，是核聚变过程中离子之间相互作用力的基础。
2. 能量守恒定律：能量守恒定律表明在核聚变反应中，反应前后的能量总和保持不变。
3. 熵增原理：熵增原理指出在孤立系统中，熵总是增加或至少保持不变，这有助于解释为什么核聚变需要高温和高压条件。
二、核聚变实验的准备和过程为了实现核聚变反应，科学家们进行了大量的实验研究。
下面将介绍核聚变实验的准备和过程：1. 实验准备：核聚变实验通常需要高温和高压条件，并且需要使用适合的反应容器和保持恒温的装置。
同时，实验中还需要使用到电磁场、粒子束以及探测器等装置。
这些设备的设计和制造需要精确的工程技术。
2. 实验过程：核聚变实验可以通过两种方法来进行：中性束核聚变和离子束核聚变。
中性束核聚变是指用高能中性粒子束轰击靶核，从而实现核聚变反应。
而离子束核聚变是指通过加速离子并使其在靶核上相互碰撞而实现核聚变。
在实验过程中，科学家们会记录和分析反应前后的粒子能谱及其他相关数据来验证核聚变反应是否发生。
三、核聚变能源的应用和未来发展方向核聚变能源是一种具有巨大潜力的清洁能源。
它具有以下几个方面的应用和发展方向：1. 发电：核聚变能源可以用于发电，提供可持续、清洁的电力供应。
可控核聚变研究的进展
可控核聚变研究的进展近年来，人类对能源的需求越来越大，而传统化石燃料的持续使用却导致了严重的环境问题。
因此，一项清洁能源研究逐渐引起人们的注意：可控核聚变技术。
可控核聚变是一种类似于太阳产生能量的过程，通过将轻元素（如氢）融合成重元素来释放出巨大的能量。
这种技术能够长时间供应足够多的清洁能源，并且几乎不会产生二氧化碳等温室气体，因而备受关注。
在可控核聚变研究的历史上，欧洲核子研究组织（CERN）率先提出了磁约束聚变方案，即磁约束等离子体物理学（MHD）方案。
这种方案通过将气体转化为等离子体（即第四态）来将其加热，设法使氢原子核之间的反应性能得以充分实现。
然而，MHD 的复杂性导致研发周期过长，使得可控核聚变面临技术实现上的困难。
近年来，越来越多的研究团队开始尝试运用激光聚变技术来解决可控核聚变的问题。
激光聚变，顾名思义，是将激光束集中到非常小的区域内，使其产生类似于阳光中心的极高温度和高能量。
这种聚变能够通过使用已经存在于地球上的氘、氚等液态或气态燃料来控制。
由于液态燃料具有更高的密度，因此激光聚变技术可以使其更容易地发生反应，从而实现可控核聚变。
目前，激光聚变的应用已经到了非常高的程度。
2016年，在英国牛津仪器实验室，科学家们利用强激光脉冲将氘和氚聚合到一起，使其在微小的空间内达到了超高温度（高达4800万℃以上），从而实现了微型核聚变反应，研究结果被发表在《自然》杂志上。
此外，美国能源部（DOE）旗下的国家聚变中心提出的惯性约束聚变方案（ICF）也备受关注。
ICF方案是通过将几千亿个小球形粒子集中起来，一次性将它们加热、压缩和聚变，引发可控能量释放，实现核聚变过程。
这种技术不需要使用极高能量的激光束，也不需要极高的氢燃料温度，因此更容易实现可控核聚变，而且具有更高的安全性。
预计在未来的20年内，ICF方案将成为实现可控核聚变的重要技术路径之一。
总的来说，可控核聚变技术无疑是人类追求清洁能源解决方案的重要一步。
可控核聚变技术的进展
可控核聚变技术的进展随着人类科技的迅猛发展，我们对能源的需求也在不断增长。
因此，在针对可持续性和环保的需求越来越高的情况下，科学家们迫切需要找到一种清洁和安全的能源形式。
而在这个领域中最受关注和热议的就是核聚变技术。
本文将着眼于可控核聚变技术的进展，探讨一些发展趋势和挑战。
什么是可控核聚变技术？核聚变是指把两个轻原子核合并成一个更重的原子核，释放出大量能量的过程。
可控核聚变技术是指为开发清洁、安全、可持续的能源而进行的一种实验技术，其理念是在高温和高压下合并氚和氘的原子核，产生更重的氦核并释放出能量。
关键在于要发现合适的条件，使氚和氘原子核震荡并在一起，但同时保持原子核的水准状态，以便在恰当的时候控制这种反应。
近年来，科学家们一直在致力于解决聚变技术的关键难题。
随着技术的不断发展和全球性的投资，可以预见的是，核聚变技术将在未来成为人类发展的重要领域之一。
目前的进展和挑战虽然可控核聚变技术从概念上看似乎像是一个理想的能源解决方案，但是研发科学家们已经意识到这种技术的发展浩大和一些挑战。
下面列举几个：1. 具有极高的能量成本随着可控核聚变技术的不断发展，我们已经证明了这种技术需要比钻井的天然气还要昂贵的能量来维持其运行。
这一问题的主要原因在于可控核聚变技术需要极高的压力和温度来保持反应的进行，这些需要大量能源才能满足。
2. 需要超过1000度的高温可控核聚变技术需要超过1000度的高温才能进行反应。
这些极端高温不仅对实验室或开发环境的安全性有着极高的需求，而且也对可控核聚变技术的实际应用和商业化造成了严重的限制。
3. 周边的放射性问题核聚变的核心点滴稳定破裂后会释放大量放射性物质。
如果可控核聚变技术要得到广泛应用，那么必须克服周围的放射性问题。
4. 亟待解决的设备和技术为了让核聚变技术得到商业化应用，还需要进一步改进already-existing 的技术和设备。
从建造更强大的磁体到开发核聚变反应的统计模型，仍然需要解决许多好问题。
可控核聚变 储能
可控核聚变与储能随着人类社会的不断发展，对能源的需求也日益增长。
传统的化石能源不仅储量有限，而且使用过程中会产生大量的温室气体，加剧全球气候变化。
因此，寻找一种清洁、高效、可持续的新能源已成为当务之急。
可控核聚变与储能技术作为未来能源的双重保障，受到了广泛关注。
一、可控核聚变：无尽的能源之梦1. 可控核聚变的原理可控核聚变是指在特定条件下，使轻核元素（如氢的同位素氘和氚）在高温高密度环境中发生聚变反应，释放出巨大的能量。
与核裂变相比，核聚变具有原料储量丰富、反应产物无污染、安全性高等优点。
2. 可控核聚变的发展历程自20世纪50年代起，科学家们就开始了对可控核聚变的研究。
经过数十年的努力，已经在实验室内实现了短暂的聚变反应。
然而，要实现持续、稳定的聚变反应，仍需解决诸多技术难题，如高温等离子体的稳定约束、高效能量提取等。
3. 可控核聚变的应用前景一旦可控核聚变技术取得突破，将为人类带来几乎无尽的能源。
聚变能不仅可用于发电，还可用于海水淡化、氢能生产等领域。
此外，聚变能的广泛应用还将对全球能源格局、地缘政治产生深远影响。
二、储能技术：解决能源时空分布不均的关键1. 储能技术的分类储能技术是指将多余或暂时不用的能量转化为可以存储的形式，以便在需要时释放出来。
根据能量转化和存储的方式，储能技术可分为机械储能（如抽水蓄能、压缩空气储能等）、电磁储能（如超导储能、超级电容器等）和电化学储能（如电池储能、燃料电池等）。
2. 储能技术在能源系统中的作用储能技术在能源系统中具有多重作用。
首先，储能技术可以解决能源供需之间的时空不匹配问题，提高能源利用效率。
其次，储能技术可以平抑可再生能源（如风能、太阳能）的波动性和间歇性，保证电力系统的稳定运行。
最后，储能技术还可以作为应急备用电源，提高电力系统的安全性。
3. 储能技术的发展趋势随着科技的不断进步，储能技术也在迅速发展。
未来储能技术的发展趋势主要表现为以下几个方面：一是提高储能密度和能量转换效率，以满足不断增长的能源需求；二是降低成本，促进储能技术的广泛应用；三是提高安全性和环保性，保障人类社会的可持续发展。
聚变技术的研究现状和前景
聚变技术的研究现状和前景聚变技术是一种以可控的方式模拟太阳内部的高温高压条件，将氢原子核聚变成氦核的现代科技。
聚变技术不仅可以为人类提供清洁、廉价、高效、无限的能源，还可以带来废物少、风险小等先进优势。
尽管聚变技术取得了一些重要的进展，但是聚变科学家在实现可控聚变反应的过程中面临着很多挑战。
接下来，本文将从聚变科学技术的简介、研究现状、技术挑战和未来前景四个方面分析聚变技术的发展趋势。
聚变技术的简介聚变，又称核聚变、核融合，是指将轻元素（如氢、锂等）聚合成较重元素（如氦、铍等）的一种能量产生方式。
在核聚变的过程中，氢原子核发生聚变反应，合成氦和释放出大量能量。
这些释放的能量可以用来发电，并且这种能源是非常清洁、高效、无限的。
聚变技术也被称为人造太阳。
核聚变是有用的，因为成分和转化的能量等级与太阳完全相同。
但目前来看，聚变技术还没有被用于商业用途，主要是因为技术难题和成本问题。
聚变技术的研究现状目前，聚变技术研究的主流是基于磁约束方法的研究，这种方法是通过外加磁场和等离子体相互作用来控制和维持聚变反应。
国际上在聚变研究领域的主要组织是欧洲聚变研究中心，简称欧共体聚变项目，代表性设施是ITER计划，主要目标是实现可控聚变反应，ITER计划具有非常重要的意义，也是欧共体与许多国家合作的科技项目。
目前，聚变技术的主要瓶颈在于聚变反应的温度和储存等方面，同时还存在着技术上的难点，例如如何长期稳定地燃烧聚变反应等问题。
技术挑战要实现可控聚变反应，需要克服一系列的技术挑战，例如如何控制和维持高温等离子体，如何保持聚变反应长时间的平衡等问题。
针对这些挑战，国际上的科学家和工程技术专业人员都在致力于解决这些问题，并在不断探索和尝试新的解决方案。
未来前景考虑到聚变技术可以为人类提供清洁、廉价、高效、无限的能源，并且可以避免传统能源所带来的环境污染和能源短缺等问题，因此聚变技术的前景非常广阔和重要。
聚变技术的发展将有重大的经济和社会影响，对环境保护事业、能源供应系统建设、经济发展和国家安全等方面都有重要作用。
可控核聚变技术介绍
可控核聚变技术介绍可控核聚变技术是一种用于实现可控制的核聚变反应的技术。
核聚变是一种将轻元素聚合成更重的元素过程，其释放的能量比核裂变要大得多。
然而，要实现核聚变并控制释放的能量并非易事，因为核聚变反应需要极高的温度和压力条件才能发生，并且控制聚变反应释放的能量也是一个巨大的挑战。
可控核聚变技术的核心目标是实现长时间、持续的核聚变反应，并从中获取可用的能量。
为了达到这个目标，科学家们开展了大量的研究和实验，提出了多种可控核聚变技术。
其中，最为著名的可控核聚变技术是磁约束聚变（Magnetic Confinement Fusion）和惯性约束聚变（Inertial Confinement Fusion）。
磁约束聚变是一种利用强磁场控制等离子体运动的技术。
在这种技术中，等离子体被加热至数千万摄氏度的温度，形成高能量的等离子体状态。
然后，利用强大的磁场将等离子体约束在一个容器中，防止其接触到容器壁，并保持等离子体的稳定状态。
在这个过程中，等离子体中的氢原子核发生聚变，释放出巨大能量。
然而，目前磁约束聚变技术仍存在许多挑战，如如何保持等离子体的长时间稳定、如何有效地控制等离子体的运动等。
惯性约束聚变是一种利用高能量激光或粒子束将燃料靶点加热至高温、高密度条件下进行核聚变的技术。
在这种技术中，通过激光或粒子束的瞬时作用，使得燃料靶点迅速受热膨胀，并形成高温、高密度的等离子体，从而实现核聚变反应。
然而，惯性约束聚变技术也面临着许多挑战，如激光或粒子束的能量转化效率、靶点的对称性等问题。
除了磁约束聚变和惯性约束聚变技术，还有其他一些可控核聚变技术也在不断发展中。
例如，磁惯性约束聚变（Magneto-Inertial Confinement Fusion）将磁约束聚变和惯性约束聚变相结合，以期克服各自技术的缺点。
同位素聚变（Isotope Fusion）是利用氘氚聚变反应产生能量的一种可控核聚变技术。
这些技术在实现可控核聚变的过程中都有其独特的优势和挑战。
可控核聚变的研究及发展
可控核聚变的研究及发展核聚变是一种能源产生的方式，被认为是可持续且清洁的能源，因为它不会产生长期的高放射性废物，而且燃料丰富且广泛分布。
然而，要实现可控核聚变并将其应用于实际生产中仍面临许多挑战。
本文将探讨当前可控核聚变的研究和发展。
目前，可控核聚变的主要研究领域之一是聚变装置的设计和建造。
聚变装置的设计追求将高温等离子体稳定地保持在高能量状态，并实现核聚变的反应。
研究人员发展了不同的聚变装置，例如托卡马克、磁约束等离子体装置和惯性约束聚变装置等。
托卡马克是当前最常用的聚变装置，通过磁场提供稳定的约束力以保持等离子体稳定。
然而，聚变装置的设计和建造仍面临许多技术难题，例如如何控制等离子体的稳定性、如何处理高温和高能量状态下的装置材料等。
除了聚变装置的设计和建造，研究人员还在探索不同的聚变燃料和反应方式。
目前最常用的聚变燃料是氘和氚，这是两种可在实验室中获得的同位素。
然而，这些燃料的获取和加工仍面临许多挑战。
同时，研究人员还在探索其他的聚变燃料，例如氦-3和锂-6等。
此外，研究人员还在研究不同的反应方式，例如热核聚变和低温聚变。
在可控核聚变的研究和发展中，模拟和实验也是重要的工具。
通过数值模拟和实验验证，研究人员可以更好地了解核聚变的物理过程，并优化聚变装置的设计和操作。
目前，已经建立了许多聚变实验装置，例如国际热核聚变实验堆（ITER）。
这些实验装置在不同的参数和条件下进行实验，以验证核聚变的可行性并获得更多有关核聚变的实验数据。
除了研究可控核聚变的物理过程和核聚变装置的设计，研究人员还在努力解决核聚变中的工程挑战。
例如，如何更好地控制等离子体的稳定性和控制聚变反应的实时控制系统等。
这些工程挑战需要跨学科的合作和创新解决方案。
总结起来，可控核聚变的研究和发展非常重要，因为它被认为是可持续且清洁的能源之一、研究人员正在努力解决核聚变装置的设计和建造、聚变燃料和反应方式的研究、模拟和实验验证以及工程挑战等问题。
核聚变技术的研究现状和发展趋势
核聚变技术的研究现状和发展趋势核能是世界上最为重要的能源之一，也是人类社会的重要发展和进步动力。
近年来，随着能源需求不断的增长以及气候变化等问题的逐渐凸显，人们对于核聚变技术的研究和发展也越来越关注和重视。
本文将探讨核聚变技术的研究现状和发展趋势。
一、核聚变技术的基本原理核聚变技术是利用重氢(氘)等燃料在高温高压的条件下，经过一系列反应产生能量的过程。
在反应堆中，通过加热和加压的手段将燃料中原子核的能级提高至足够高的状态，这样就可以克服原子核间的相互斥力，使其相互吸引而发生核聚变反应，从而产生能量。
核聚变反应所产生的能量是巨大的，远远超过任何其他能源形式。
而且，与核裂变技术相比，核聚变技术产生的核废料要少得多，不会对环境产生较大污染。
因此，相对于核裂变技术，核聚变技术被认为是一种更为安全和可持续的能源形式。
二、核聚变技术的研究现状从理论上讲，核聚变技术的实现一直是人类科技发展的梦想。
然而，由于其需要高温高压、复杂的装置和技术等条件，使得其成本非常高昂，同时也面临着许多技术难题。
目前全球范围内，在核聚变技术的研究和开发方面的工作已经十分活跃。
其中，最具代表性的就是国际热核聚变实验堆（ITER）项目。
ITER是一个由中国、欧洲、印度、日本、韩国、俄罗斯和美国组成的国际合作项目，旨在建造全球最大的核聚变实验堆，以研究核聚变技术的可行性、安全性和商业可行性等问题。
ITER计划采用托卡马克型反应堆，可以实现在核聚变反应中产生可均衡、可预测和可控性的等离子体。
在ITER实验堆中，通过高频电磁波等方法加热燃料至10亿度以上，从而实现核聚变过程。
目前，ITER 已经完成了约75%的设计工作，计划于2025年前开始第一次核聚变实验。
三、核聚变技术的发展趋势从实现核聚变技术的角度来看，目前还面临着许多技术难题。
其中，最主要的问题之一是如何实现足够高的温度和压力条件。
为此，目前最常用的方法是采用惯性约束核聚变或激光聚变技术。
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可控核聚变能源的研究及发展前景摘要：可控核聚变作为一种具有多种优势的理想能源，被寄予了许多期望。
在各国协同展开联合研究计划的同时，包括中国在内，有实力的国家都希望在这一领域率先取得突破人类探索更高效更持久更清洁能源的努力从未停止。
相比于目前已经进行了较充分利用开发的核裂变能，不少专家认为，可控聚变能代表着更美好的能源未来。
关键字：能源危机、新能源、核能、可控核聚变随着中国经济发展，能源消耗量随之增加。
目前，中国已经成为世界第二大能源消费国，并且有可能在三到五年内超越美国成为世界最大能源消费国。
能源是发展国民经济的动力，是社会发展的基石。
随着国民经济的发展和生活水平的提高，对能源的需求越来越高，而人类现在大规模使用的化石能源是不可再生的资源，据估计，这些化石能源再仅够人们使用一百年左右的时间。
面临即将到来的能源危机，人们在积极的寻找新能源，如太阳能，风能、潮汐能，地热能，但由于其能源密度低等原因而限制了其发展，没有大规模的应用。
而核反应所蕴含的能量是巨大的。
目前的核电站都应用的核裂变能，虽然这可以提供和多的电能，然而所产生的污染也是很巨大的。
相对于裂变，聚变能更加巨大，更加环保清洁。
因此，从长远的眼光来看，聚变能可能是解决人类能源危机的最有效最现实的方法。
核聚变作为一种具有多种优势的理想能源，被寄予了许多期望。
与裂变能相比，聚变能具有资源丰富，安全、清洁、高效的优点，基本满足人类对于未来终极能源的种种设想。
核聚变的原理、条件及材料一、核聚变的原理核聚变反应堆的原理很简单，很好理解，只不过实现起来对于当时的人类技术水准，几乎是不可能的。
第一步，作为反应体的混合气必须被加热到等离子态——也就是温度足够高到使得电子能脱离原子核的束缚，原子核能自由运动，这时才可能使得原子核发生直接接触，这个时候，需要大约10万摄氏度的温度。
第二步，为了克服库伦力，也就是同样带正电子的原子核之间的斥力，原子核需要以极快的速度运行，得到这个速度，最简单的方法就是——继续加温，使得布朗运动达到一个疯狂的水平，要使原子核达到这种运行状态，需要上亿摄氏度的温度。
然后就简单了，氚的原子核和氘的原子核以极大的速度，赤裸裸地发生碰撞，产生了新的氦核和新的中子，释放出巨大的能量。
经过一段时间，反应体已经不需要外来能源的加热，核聚变的温度足够使得原子核继续发生聚变。
这个过程只要氦原子核和中子被及时排除，新的氚和氘的混合气被输入到反应体，核聚变就能持续下去，产生的能量一小部分留在反应体内，维持链式反应，大部分可以输出，作为能源来使用。
二、核聚变发生条件有3种：1、巨大的密度。
以恒星为例，恒星的核聚变是靠万有引力引发的，当引力将空间中的轻元素主要是氢和少量的氦紧紧压缩到一定程度时，核子间的电磁斥力不足以对抗万有引力，核子就会直接碰撞接触并发生融合，这个过程就是核聚变。
这个方法，在地球上不现实，万有引力与质量相关，巨大的引力所需的质量只有恒星才具备，技术上不可模拟。
2、极高的温度。
热力学定律揭示了物质的热运动速度与温度正相关，任何高于绝对零度的物质都会发生热运动，而运动中的核子只要速度、方向都满足一定条件就可以发生碰撞而产生核聚变，这是在任何高于绝对零度的温度下都可能发生的，只是在一定温度以下发生的几率可以忽略不计。
只有当温度高到一定程度之后，在特定密度下足够多的核子以极高的速度运动，使碰撞必然发生时核聚变反应才能持续下去，氢弹就是这样的原理。
氢弹用原子弹引爆，氢弹的核原料是氘和氚，这是具有最低临界温度的核聚变原料，原子弹爆炸时产生的温度超过了一定密度下氘和氚的聚变临界温度，于是氘氚的核聚变得以持续发生并释放出大量能量。
不过用高温法实现核弹容易，发电就麻烦了，发电用的核聚变不能用原子弹引发，只能用特殊的设备实现如托卡马克装置。
问题是，目前的技术条件下，加热到足以引发持续并且安全的核聚变临界温度并维持它所需的能量比核聚变本身产生的能量高多了，靠核聚变本身维持这个温度所需的反应程度却又不可避免的导致爆炸，所以业界预言，至少50年内没有可能在这个方向上取得突破。
3、量子隧道效应。
前面提到，任何温度高于绝对零度的物质都会存在热运动，而核子发生聚变反应的前提是粒子本身的动能大于“库仑屏障”，这样运动中的核子才能突破电磁斥力发生碰撞并因“强作用力”使核子融合而产生核聚变。
在低温下，大量粒子中会有极极极……少数的动能高到可以突破“库仑屏障”而发生聚变反应的粒子，但还有些动能不够突破“库仑屏障”的低速粒子突然“莫名其妙”的突破屏障，这就是量子隧道效应。
三、核聚变所需的材料核聚变的消耗的燃料是世界上十分常见的东西——氘，也就是重氢。
新的问题出现了，仅仅有氘还是不够的，尽管氘-氘反应也是氢核聚变的主要形式，但我们人类现有条件下，根本无法控制氘-氘反应，它太猛烈了，所需要的温度要高得多，除了在实验室条件下一次性的实验外，很难让它链式反应下去——那是氢弹一样的威力。
还好，人们发现了氘-氚反应的烈度要小很多，它的反应速度仅仅是氘-氘反应的100分之一，而点火温度反倒低得多，很适合人类现有条件下的利用。
一个问题接着一个问题，氚不同于氘，在地球上几乎没有，现在人类的氚都是人工制造而非天然提取的，人们通常是用重水反应堆在发电之余人工制造少量的氚——它是地球上最贵的东西之一，一克氚价值超过30万美元。
这么贵的原料，显然是无法接受的，幸好上帝给人类又提供了一种好东西——锂，锂的2种同位素在被中子轰击之后，就会裂变，他们的产物都是氚和氦，目前为止人类在重水堆中制造氚，用的就是将锂靶件植入反应堆的方法。
回核聚变上，氚和氘反应后，除了形成一个氦原子核之外，还有一个多余的中子，并且能量很高。
好了，我们只需要在核聚变的反应体之内保持一定比例的锂原子核浓度，那么核聚变产生的中子就会轰击锂核，促使锂核裂变，产生一个新的氚，这个氚则继续参与氚-氘反应，继而产生新的中子，链式反应形成了。
所以，理论上我们只需要给反映体提供两种原料——氘和锂，就能实现氘-氚反应，并且维持它的进行。
这两种原料还是比较容易取得的，氘在海水中的含量还是比较高的，我们只需要通过精馏法取得重水，然后再电解重水就能得到氘。
而锂的资源总量虽然不如氘多，但是更容易取得一些，一方面海水中就包含足够的氯化锂，分离出来即可。
另一方面，碳酸锂矿也不是稀有资源，更容易获得。
可控核聚变的实现方式然而，正因为核聚变这一能量的巨大，要使之成为服务人类生产生活的理想能源，必须对剧烈的核聚变反应加以控制。
这里所说的“可控核聚变”需要满足两个条件：第一，极高的温度；第二，充分的约束。
在摸清原理后，科学家们本以为可以很快实现聚变能的应用。
然而经过了几十年，这一研究却并未取得期望的成果。
至此，研究者们终于意识到，仅靠一国之力，很难完成这一庞大的实验。
由此，ITER计划诞生了。
ITER：科学“盛宴”ITER计划的提出可追溯至1985年，其后几经变化，自2003年中国加入、美国重返后，终于在2006年正式签署了有关协定，整个计划从2007年开始进入装置建造阶段。
具体来说，ITER将把上亿度、由氘氚组成的高温等离子体约束在体积达837立方米的“磁笼”中，产生50万千瓦的聚变功率，持续时间达500秒。
如果成功，这将是人类第一次获得接近电站规模的受控聚变能。
从科学研究的角度来讲，这一实验可以探究聚变反应中高温等离子体的特性，学习其约束、加热和能量损失机制等；从工程角度讲，则可以验证ITER装置整体及部件，在50万千瓦聚变功率长时间持续过程中产生的变化及可能出现的问题。
在此基础上，聚变能示范电站的设计、建造与运行将成为可能。
包括提高功率、聚变反应持续等实验，也将继续进行，并争取尽早建设商用聚变堆。
在整个ITER的建设中，中国负责的部分约为10%，其中包括12个采购包制造任务（即实物贡献，制造并提供ITER的装置部件），以及20%左右的现金投入。
8月14日，中国首批ITER部件（包括包层壁、线圈导体等），在经历了前期的生产资质认证、样品测试等环节后，在合肥正式开工，预计今年年底交付。
其中所有部件使用的材料100%为我国自主研发，在全部7个参与国中，仅有两个国家可以做到这样的自主研发生产。
罗德隆表示，中国通过参与ITER计划，不仅能够以10%的投入，获得100%的知识产权。
更为重要的是，国家将以此为契机，培养、锻炼一支能够掌握和利用这些宝贵知识的人才队伍。
可控核聚变方式主流方式有：磁约束核聚变（托卡马克）、激光约束（惯性约束）核聚变、超声波核聚变。
托卡马克:利用强磁场约束带电粒子，构造反应腔，建成聚变反应堆，将聚变材料加热至数亿度高温，实现聚变反应。
“托卡马克”型磁场约束法，主要利用大电流所产生的强磁场，把等离子体约束在很小范围内实现核聚变。
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（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），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。
核聚变的未来及中国核聚变发展趋势虽然经历了福岛核事故的影响，很多国家并未放弃核电。
对于聚焦“未来核能”的ITER计划，各参与国也并未放松。
日本核聚变研究所内的相关实验设备在地震中损毁，ITER计划总干事本岛修表示，除非绝对必要，否则并不情愿将日本承担的工作转移到其他成员国。
美国也同样。
在5月发布的美国能源部2011战略规划中，明确提出要保持国家在清洁能源技术领域的领先定位，并特别提到了支持包括核聚变在内的新技术研究。
联合与竞争，在世界可控核聚变研究领域，中国正努力想要走到前列。
中国研究磁约束聚变的历史可追溯至上世纪五六十年代，当时的中科院物理所最先建造了一个直线放电装置和两个角向箍缩装置，并于1974年建成了我国第一台托卡马克CT-6。
此后不久，中科院等离子体物理研究所成立，并于1995年建成HT-7托卡马克装置。
这是继法国之后第二个能产生分钟量级高温等离子体放电的托卡马克装置，同时也是全超导托卡马克装置HT-7U（大科学工程EAST）的前身。
EAST是我国自主研发设计、非圆截面核聚变实验装置。
作为全超导非圆截面托卡马克，其规模比ITER小得多，但二者的等离子体位形及主要的工程技术基础相似。
因此，无论从物理基础、工程技术基础还是人才培养上，均为ITER计划做出了前期研究贡献。
在加入ITER计划后，中国的核聚变研究水平提升很快，但罗德隆认为，我国在此领域的研究目前仍处于中等水平，还有继续提升的空间。
2008年，中国启动了ITER计划国内专项配套研究，至今已经批准立项32个研究项目，涉及聚变堆的概念设计、波加热、聚变材料及相关等离子体理论和实验研究等内容。