佰試可樂
鋼鐵俠裡的核反應堆其實就是迷你版的託卡馬克裝置，託卡馬克裝置是用來實現可控核聚變的，而世界各國都在不遺餘力的研發可控核聚變技術，一旦成功就代表著這個國家從此擁有了無限能源，再也不用進口能源了。
鋼鐵俠胸口的核聚變反應堆人類在幾百年內估計是做不出來了，就是做出來了也沒辦法像鋼鐵俠戰衣那樣變態。暫且不論人類還沒突破可控核聚變技術，單單是人類現在的可控核裂變反應堆就沒辦法做那麼小，因為反應堆小型化不代表著反應條件也可以小型化，現在的可控核聚變需要幾千萬度的高溫高壓來進行，人類沒辦法在一個把巴掌大的託卡馬克裝置內部加熱到幾千萬度。
電影裡鋼鐵俠的反應堆都能直接用手拿，看起來也沒有幾千萬度的高溫，所以鋼鐵俠用的可能是冷聚變，但是人類現在對於冷聚變一無所知，只是造出來了這個名詞，對冷聚變如何實現和其原理也一無所知。
鋼鐵俠胸口的核反應堆是24小時全天開機的，不需要考慮散熱和超負荷問題，這些超級技術都是人類目前望塵莫及的。
鋼鐵俠最厲害的不是他胸口的反應堆，他的核反應堆起碼還是我們可以理解的，但是他的戰甲的抗擊打能力防輻射能力實在是“匪夷所思”，我們只能說“電影還是電影”
宇宙探索未解之迷
一百年吧。這麼小的核反應肯定是聚變啦。要不然飛著飛著容易爆炸。那麼現在有哪些難點呢？
怎麼啟動？
核聚變通常用氘，在一定條件下，如超高溫和高壓條件，讓核外電子擺脫原子核的束縛，讓兩個原子核能夠互相吸引而碰撞到一起，發生原子核互相聚合作用，生成新的質量更重的原子核，如氦。中子不帶電，因此也能夠在這個碰撞過程中逃離原子核的束縛而釋放出來，大量電子和中子的釋放所表現出來的就是巨大的能量釋放。
而電影中很顯然，不是採用直接的高溫高壓，也許是很少的粒子加速到一定程度來啟動核聚變，屬於冷聚變。
目前人類還沒能力製造出那麼小，還能啟動聚變的裝置。
怎麼儲存能量？
鋼鐵俠的核聚變裝置辣麼小，釋放出來的能量儲存在哪裡呢？這是個難題。雖然核聚變是可控的，你加溫加壓才會開始，失去這個條件就會停止。很顯然鋼鐵俠那個裝置是一直開著的。
而我們目前的技術，沒發讓在短時間把那麼多能量通過其他的方式儲存起來。這一種技術實現之前，首先會應用在航天器或者運輸設備上。比如把汽車火車的動能轉換為電能來減速，減少能耗。或者在航天器返回大氣的時候，利用與空氣的碰撞來發電儲存，從而是的航天器可以慢慢進入大氣，不再需要厚重的隔熱層。
目前還沒有什麼裝置可以以如此的效率儲存能量。
怎麼防輻射？
雖然原料和產物沒有輻射，都是很安全的。但是人家還會釋放出穿透力很強的電磁波和中子。電磁波還好說，用超導約束住就可以。中子你拿什麼去搞？
上圖是鋼鐵俠的聚變裝置。我們來對比一下，現實中的聚變裝置啥樣子。
呀哈，有點神似了是不是。
但是目前我們還沒發實現核聚變穩定發發電。樂觀估計，至少五十年核聚變才趨向成熟。再過一百年，也許會有像鋼鐵俠那樣的小型核聚變裝置。
蛋科夫斯基
答案是不好說，但一百年的時間起碼是要的，首先鋼鐵俠胸口的那個能量核心，肯定是一個小型的核反應堆，而且一定是可控的核聚變反應堆，但可控核反應堆的難度很大，目前人類還在努力的攻克當中，沒有個幾十年到一百年的時間，人類無法掌握這個技術。
其實核反應堆的技術不難，例如人類很早的時候，已經掌握了核裂變的反應技術，但核裂變的缺點太大了，特別是核裂變反應堆一旦失控，後果就 非常的棘手，例如當年的切爾諾貝利和日本福島，這兩個地方都因為核裂變反應堆的失控，導致了嚴重的後果。
但核聚變就不一樣了，核聚變反應的條件高，一旦達不到核聚變形成的條件，核聚變就會停止，那麼核聚變也不難，例如人類製造的氫彈，就是利用了核聚變的原理，但氫彈是失控的核聚變技術，失控的核聚變只能製造武器，對人類的用處有限。
所以鋼鐵俠胸口的能量核心，必定是一個小型可控的核聚變反應堆，但是我上面說了，核聚變的反應條件非常的苛刻，它需要極高的溫度和壓力才能啟動，而人體承受的溫度和壓力都是有限的，普通的核聚變反應方式，肯定是行不通的。
不過科學家曾經提出過一種設想，就是在常溫的條件下，進行核聚變反應，這種技術被稱為冷聚變，冷聚變可以降低核聚變的成本，而且安全和高效，但冷聚變的設想已經提出很多年了，人類還沒有找到任何的辦法實現，所以在冷聚變技術沒有實現之前，人類不可能隨身攜帶一個核聚變反應堆。
最後還有一點，核聚變雖然不對環境造成汙染，但是核聚變卻會產生中子，而中子的穿透能力極強，它會對於人體造成傷害，例如癌症，白血病，以及不能生育等，所以如果想要變成鋼鐵俠那樣，如何 處理好核聚變產生的中子，也是一個棘手的問題，這些問題沒有個幾十年到數百年，人類怕是辦不到的。
科學薛定諤的貓
其實核反應堆人類早就實現了。
核電站就是核反應堆，不過是核裂變的應用。
核聚變也很常見，比如各種恆星發出的光就是聚變產生的，氫彈也是聚變。但這些都是不可控聚變。
人類要實現核聚變小型化首先得實現可控核聚變。
可控核聚變到本世紀中後葉才有戲。
可控核聚變不是理論上的難題，僅僅只是工程學的問題，所以就可以斷言：可控核聚變一定可以實現。
前幾天我國才首次實現可控核聚變的1億度點火。
這一事件對於整個工程來說，說大不大，說小不小。
可控核聚變要能摸到門道，首先得實現“點火”高溫，長時間運行，高密度等離子體。
前幾天才是把高溫點火完成了，只相當完成了距離摸到可控核聚變門道的三分之一的任務。
還有長時間和高密度沒有解決。
即便解決了這些，這還只是摸到門道而已。還距離可控核聚變商用早著呢。就相當第一臺電腦的在實驗室誕生和人類普及使用電腦一樣。
第一臺電腦誕生於1946年，到21世紀人類普及電腦經歷了50多年。
目前人類把可控核聚變的模型機都沒有做好。
現在的確可以做到短時間低密度核聚變。但是基本產生不了多大能量。完全是賠本賺經驗的實驗。現在投入100萬千瓦時的電力，依靠核聚變產生的電力也就幾百千瓦時。完全不划算。
就相當在第一臺電腦誕生之前，人類進行電子計算模擬，最後花了1000度電才讓計算機算出來個4×8=32。那還不如用算盤打呢。
目前為止，人類對可控核聚變還停留這個階段。
預計到2070年，可控核聚變技術就可以商業化，要想小型化又得幾十年的路子要走。
畢竟可控核聚變要麼就是磁性約束要麼就是慣性約束。這些都需要很大的設備才能抗的住其中數千萬攝氏度的高溫。
如果人類沒有找到可以抵抗上億度高溫的新型材料，那麼可控核聚變小型化門都沒有。
到目前，人類還沒有發現，或者合成這樣的耐高溫材料。
如果題主要問什麼時候實現可控核聚變小小型化。如果一切順利，包括找到耐上億度高溫的新材料。那麼預計到22世紀中葉基本可以實現。因為可控核聚變的大規模實現起碼要到本世紀末，小型化又得經歷半個世紀。
也不是很長時間，大概相當於光緒年間到現在而已！
科學認識論
鋼鐵俠是好萊塢電影工業的傑作，但是裡面的科技產品很多還只是美好的想象。 比如，題目裡說的月餅大小的核聚變發電機，要想實現得解決好多科技難題。
最主要的一個是如何讓發電機輸出的能量大於輸入的能量，也就是說讓Q值大於1。核聚變要想發生是需要非常極端的物理條件的，比如極高的溫度、壓力等等。這點從原子彈和氫彈的區別就能看出來，原子彈是核裂變，只要把兩塊鈾放到一起，總質量超過一定值，就能發生。相比之下，核聚變就很難實現了，以至於氫彈要用原子彈爆炸來引爆。
核聚變發電機顯然不能靠原子彈爆炸來提供環境，而是用磁場、激光等手段。我們在看核聚變科技的新聞報道時，會看到一個很大的屋子，裡面佈滿了各種各樣的儀器，這些儀器需要耗費能源來實現核聚變。人類目前技術水平，才剛剛實現核聚變有能量輸出，也就是Q值大於0，要想讓Q值大於1還有很長的路要走。
實現了Q值大於1之後，還要能穩定長期的運行，而目前的聚變實驗每次很短暫，還達不到這個要求。如果能長期穩定地運行，之後才能考慮聚變發電機的小型化，也就是從一個屋子甚至一棟樓那麼大變成一個月餅那麼小。
所有這些都實現了的話，會有助於解決人類面臨的能源危機和環境問題，還可以用於製造星際飛船。至於多久能實現，還要靠大家的努力。
喬小海
100年估計也是沒戲的，鋼鐵俠胸口裝的是核聚變反應爐，以目前的技術，可控核聚變設備仍是非常複雜龐大的設備，並且只能燒一百多秒。
目前國際上研究可控核聚變，主要是製造超強的環形磁場，將核聚變反應中高速運動的帶電粒子限制在一定範圍內，磁環的體積大更容易做到，相對也可能更容易成功。所以目前的核聚變設備的體積都很龐大，十來米高，佔地幾百平方，僅僅是磁環內部空間比人還高，零部件也非常複雜。而在這樣“容易”的情況下，目前也只是證實用此辦法產能效率確實不錯，仍不能做到長時間、超高溫下的運行。
現在世界上可控核聚變的試驗中，持續時間最長的有120秒，我國又剛實現了等離子體1億℃高溫下的反應，算是看到了可控核聚變商業運行的曙光，我國計劃在實驗室實現1000秒的運行時間，但目前看來還差很遠。
鋼鐵俠胸口用的方舟反應爐體積還沒有一個巴掌大，看起來似乎沒多少零部件，這是人類目前的技術無論如何也不可能做到的。
從實驗室試驗成功得幾十年，到商業運行又得若干年，再到設備的小型化，又需要幾十年，而做到巴掌大那麼點的反應堆，100年也沒戲。
來看世界呀
這簡直太困難了。要達到鋼鐵俠那種程度的反應堆，估計人類文明已經接近第一宇宙文明等級了。就目前來說，人類的可控核聚變還沒能投入實際應用，更別提達到便攜式的程度了，恐怕要再過大半個世紀才有可能。
可控熱核聚變的前提有兩點：持續高溫（上億攝氏度）、持續反應（核原料不能斷） 。為此人類設計出了託卡馬克裝置，用這個裝置來盛放電漿（等離子體），並且靠磁場來使得原料聚攏且懸浮。
但是比較遺憾，根據上圖的公式（左邊是能量約束時長，右邊是一系列相關變量），為了獲得最大化的能量約束時間，相對而言，
託卡馬克的半徑R大比小好。
可想而知，要把反應堆做成巴掌大，還能保持工作，難度可見一斑。
所以說，史塔克絕對是個跨世紀的天才，三下五除二就能設計且造出了小型化的核聚變反應堆。（漫畫裡稱為方舟反應堆）
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賽先生科普
鋼鐵俠的能源是採用的核聚變反應堆啊！這可是人類的終極能源，目前還在實驗階段。前段時間有美國一所大學和一家歐洲公司聯合宣佈，準備在15年內將核聚變反應堆研發出來。
現在正在進行的、最有希望成功的核聚變反應堆研發工作是一個國際合作項目。有中、美、歐盟、日本、韓國、印度等國家參與研製。
圖：我國交付的熱核實驗堆的ITER磁體支撐採購包。
中國承擔其中10%的工作量，負責總共95個採購包中的11個。從中國交付的ITER磁體支撐部件的技術參數來看，這個實驗堆的核心部件就重達10000噸，離鋼鐵俠的只有幾公斤重的反應堆還遠得很，至少還差著100年的時間。
如果不要求採用核聚變反應堆，目前倒是有一個技術勉強能滿足尺寸的要求，但是功率太低，用來支持電子設備的供電還行。這就是核電池技術。
核電池又叫“放射性同位素電池”，是利用放射性同位素衰變時產生的能量來發電的裝置。
圖：
鈈238衰變產生的熱量使其被加熱至發紅的程度。
嚴格的算起來，核電池不算是核反應堆，而且功率很低，轉換效率最高也只有6～8%，但是它的續航能力相當不錯。目前主要應用於軍事、航天、心臟起搏器供電等領域。美國的好奇號火星探測車上的核電池壽命可達14年。
圖：小型核電池
目前最小的核電池只比1美分大一點，但比普通電池的電量多100萬倍。用在手機上……呵呵，我就是想想而已。
講科學堂
首先來了解一下核反應堆 核反應堆[1]，又稱為原子能反應堆或反應堆，是能維持可控自持鏈式核裂變反應，以實現核能利用的裝置。核反應堆通過合理佈置核燃料，使得在無需補加中子源的條件下能在其中發生自持鏈式核裂變過程。嚴格來說，反應堆這一術語應覆蓋裂變堆、聚變堆、裂變聚變混合堆，但一般情況下僅指裂變堆。 在電影中反應堆有充電的
有用用宇宙魔方碎片的（威力大）託尼也發明了新物質
首先我們用排除法二代反應堆不可能的這和永動機一樣違反了能量守恆定律 ， 所以不可能的 ！ 但一代是有可能的這玩意不就是個電池嗎？
END
漫威軍長
鋼鐵俠的核反應堆是一種小型的可控核反應裝置，形狀和特效類似於圓形汞蒸氣熒光燈，只要一通電立馬就可以激發汞蒸氣釋放電磁波發光。
鋼鐵俠的核反應裝置原理就是基於託卡馬克裝置，該裝置利用強磁場把氫離子束縛在一定範圍內加速，高速運動下的氫離子升溫開啟核聚變，從而得到巨大能量。但是該裝置實現起來要解決以下2個難題：1.如何隔絕氫離子高速運動產生的熱能。因為氫離子可以被加熱到上千萬到上億度。2.如何收集核聚變產生的巨大能量並使之轉變為電能。核聚變產生的能量一部分是熱能一部分是電磁波，能量如何轉變是個大問題。
鋼鐵俠應該是很好地解決了以上兩個問題，所以他的核反應裝置個頭很小，可以直接拿在手中，完全不怕熱量和輻射，而且輸出的直接是電能。對於現實中的我們來說，製作一個高能磁場容易，但是如何完全隔熱，如何實現能量的高效率轉化確是兩個繞不開的巨大問題。現在的核電站之所以建的那麼大，就是因為熱量控制和能量轉化效率不高，必須依靠冷凝水降溫，同時把核反應的熱能加熱蒸汽，再利用蒸汽做工轉化成電能，過程十分繁瑣。
所以說人類想要把核反應裝置小型化，智能化任重而道遠，沒有個幾百上千年是不可能的。不過我國近期成功製造了溫度是一億度的人造太陽，這給未來可控核聚變提供了重要參考。
