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如何解释可控核聚变实现的三种技术路径

2025-7-1
如何解释可控核聚变实现的三种技术路径
磁约束:当前进入工程化验证的主流路径(如托卡马克、仿星器等装置),通过构建闭环磁场“磁笼”实现等离子体三维控制:密度控制由磁场闭环抑制粒子逃逸达成,温度控制依赖外部高能系统定向注入(如中性束加热至亿度级),约束时间控制则通过优化运行模式(如 H-模)延长能量存续周期。托卡马克因工程成熟度最高,成为ITER、CFEDR 等国家战略项目的选择。 惯性约束:则采用瞬时高能压缩技术(典型装置 NIF、神光、Z-pinch),其密度控制由激光电流束流在纳秒级将靶丸压缩至千倍固态密度实现,温度控制直接源于压缩能量转化为热能,约束时间控制则依赖于聚变功率瞬时超过能量耗散。该路径虽在实验室实现短暂能量增益,但距离持续发电验证仍有量级差距。