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看完這篇文章，你們不僅獲得是一個談資。很有可能還會得到一個，未來。
光明未來的基礎是什麼？
聞東認為，答案只有一個！就是人造太陽-可控核聚變！
1.什麼是核聚變？什麼是可控核聚變？
要了解核聚變，我們就要先知道一個問題，核裂變。
核裂變，又稱核分裂，是指由重的原子核（主要是指鈾核或鈈核）分裂成兩個或多個質量較小的原子的一種核反應形式。原子彈或核能發電廠的能量來源就是核裂變。其中鈾裂變在核電廠最常見，熱中子轟擊鈾-235原子後會放出2到4箇中子，中子再去撞擊其它鈾-235原子，從而形成鏈式反應。
什麼是核聚變呢？
核聚變（nuclear fusion），又稱核融合、融合反應、聚變反應或熱核反應。核是指由質量小的原子，主要是指氘，在一定條件下（如超高溫和高壓），只有在極高的溫度和壓力下才能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），中子雖然質量比較大，但是由於中子不帶電，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。
上邊的定義是不是把你已經繞暈了？簡單的理解核裂變和核聚變的關係就是從原子彈到氫彈的關係。
我們國家是在1964年掌握了武器級使用核裂變的技術，在1967年掌握了使用核聚變武器的技術。從先後順序上，大家就知道，氫彈技術比較高級，掌握了原子彈不一定就能成功試爆氫彈。
這是為什麼呢？因為氫彈依靠的“聚變”，核彈依靠的是“裂變”。簡單說，製造裂變，我們只要拿一個原子去擠壓另一個原子，只要壓力足夠大，這個原子“裂開”，中間釋放能量就足夠引起反應和爆炸。但是想要製造“聚變”，難度就上了一個量級，不但需要壓力，還需要環境，創造一個原子聚集爆炸的環境。
所以，重點來了，現在的武器級氫彈，都是採用先裂變爆炸，製造出“聚變”環境後，再將氫彈核心拖入聚變反應環節來製造爆炸的。
原子彈：普通爆炸-原子擠壓、開裂-能量釋放-爆炸開始
氫彈：普通爆炸-原子擠壓、開裂-能量釋放-一次爆炸開始-原子聚合-二次爆炸開始
核聚變和核裂變相比，環境要求更加苛刻，但是製造的能量更大，反應速度更快。因此，人們在武器級聚變被執照出來之後，就開始研究怎麼能夠和平利用聚變反應。怎麼才能讓轉瞬即逝的小太陽慢點反應，持續輸出呢？
2.為什麼我們要使用核聚變燃料？-人類能源使用歷史
人類最早使用的能源是木材。我們華夏族的祖先之一有個名人叫燧人氏。他就是靠發明了鑽木取火而被大家銘記的。
5000多年前的古埃及、巴比倫，包括晚些的北宋時期，世界各地的工匠發現了天然瀝青，並用他們來燃燒。沈括的《夢溪筆談》首次創造“石油”這個名詞，說的就是石頭中流出的能夠點燃的油。
這裡，我們梳理一下思路。實際上，在聞東看來，每次工業革命背後，實際上是人們可利用的能源密度的增加。
農業社會，木材是取暖的主要能源。蠟燭、燈油是有錢人才有的奢侈品，要不也不會出現“鑿壁借光”的典故。
工業社會早期，煤炭是主要能源。蒸汽機的發明原理就是燃燒煤炭之後燒開水，利用水蒸氣來驅動齒輪帶動機械運動。有朋友問，為什麼不用木材呢？因為木材的燃燒效率不夠，燃燒2噸木材帶來的熱量才能帶來1噸標準煤燃燒後的能源。
內燃機的發明，讓石油開始登上歷史舞臺。石油的能量密度和發電效率顯然更高。19世紀末，用汽油作燃料的汽車、飛機，以及用柴油作燃料的內燃機火車和輪船相繼出現，柴油還用於火力發電。石油逐漸超過煤炭成為20世紀的主要能源，到了20世紀60年代，全球石油的消費量超過煤炭。
到了現代，工業進步加入了更多的人文因素。環保和效率重新被人們所認識。對於能源的需求在加大，但是能源效率提升的同時，人們要求更少的排放和汙染。所以，“清潔”能源和新應運而生。我們耳熟能詳的，有太陽能，風能，潮汐能，也有核能。
農業社會-木材；
工業社會早期-煤炭；
工業社會晚期-石油；
現代社會-新能源，清潔能源。
對比以下這些能源的優缺點，我們能夠發現：能源的密度在逐漸上升。背後既是工業體系的加持，也是人類科技進步的體現。現在我們使用的最多的能源，依然是石油能源。這一點100年來變化不是很大。
首先，所有傳統的石化能源總量有限。按照現代的石化能源生成理論，所有的煤炭、石油資源，都是遠古動植物的屍體在地殼運動的帶動下，被放入地下高溫高壓環境中長期形成的。既然現在已經不可能出現類似的環境，那麼用這種模式產生的資源，總量就有限。
其次，傳統石化能源燃燒效率不高，容易造成大量汙染。當然，這也和開採、加工煤炭、石油的品質有很大關係。比如，現在我國汽車人均保有量如果達到美國的水準，那麼就會造成一個問題，汽車的尾氣排放一定會逆天。現在圍繞帝都地區的霧霾，很多人有不同的看法。但大家對汙染源有共識：工業廢氣、汽車尾氣和供暖排放是汙染物形成的主要原因。
那麼，如果用清潔能源代替石化能源，就能萬事大吉了麼？
哪有那麼容易。一個字，貴！清潔能源昂貴，這是業界公認的。從太陽能電板的製造到風力發電機的選址於建造，哪個不需要大量的投入。併網電價遲遲不能談妥，就是因為價格昂貴。
美國加州的太陽能發電系統，別稱是世界最昂貴的“燒鳥神器”
除此之外，清潔能源難道就真的“清潔”麼？美國的一項調查顯示，在製造太陽能發電所必須的光伏電板的過程中，所產生的能源排放甚至超過了一般的石化能源消耗。如果光伏電板的良品率稍有下降，那麼這個汙染會更高。從環保帳來講的話，太陽能發電還真不能被歸入“清潔能源”的行列。
而水電站會改變水文環境，風力發電會改變風速，甚至造成噪音汙染帶來的動物族群遷移和滅絕；這些問題都讓“新能源”的神話一個個被打破。
那麼什麼能源才是高效而清潔的呢？人們的第一個答案是核裂變電站！也就是我們現在常提的核電站。核電站的材料使用的是U-235和U-238。化學元素週期表中，鈾元素排92號，屬於重金屬元素。因為在所有裂變材料中放射週期穩定而被人類選為核電站的理想發電材料。這裡，我們要記住一個公式：
1克=2.7噸
1克鈾元素反應後帶來的能源相當於燃燒2.7噸標準煤所帶來的能源。
但是核裂變帶來的問題還是令人頭疼，主要是兩個：
第一，燃料處理。鈾元素的半衰期比較長，可能經過2000年左右，還有放射性。
鈾(Uranium)的原子序數為92的元素，其元素符號是U，是自然界中能夠找到的最重元素。在自然界中存在三種同位素，均帶有放射性，擁有非常長的半衰期（數億年~數十億年）。此外還有12種人工同位素(鈾-226~鈾-240)。鈾在1789年由馬丁·海因裡希·克拉普羅特（Martin Heinrich Klaproth）發現。鈾化合物早期用於瓷器的著色，在核裂變現象被發現後用作為核燃料。
放射性高有什麼後果呢？人短時間暴露在高輻射環境中，會產生輻射病，長期來看，則會造成生物變異。
第二，安全性問題。
這個聞東就不多做介紹了。人類歷史上出現過幾次重大的核洩漏事故。大家如果感興趣，可以搜索，切爾諾貝利和福島 。
第三，有限資源。這也是比較嚴重的問題，核裂變所需的資源-鈾，在自然界中的儲量也是有限的。我們現在瞭解到的富鈾國，有兩個，一個是我們中國，另一個，就是我們的鄰居，朝鮮。
核聚變就沒有這些問題。
第一，核聚變所需的材料，氕氘氚都是氫元素的同位素，這些元素都可以從佔我們地球表面積70%的海水中提取。雖然提取氚同位素耗能比較高，但好在這個同位素可以在聚變過程中循環使用，成本可以均攤。
第二，1L海水中提取的氘元素，在進行核聚變後能夠產生300升汽油燃燒產生的能量。新的公式建立了：
33毫克=1.12噸
1公斤海水中提煉的氘元素是33毫克，可以替代1.12噸標準煤燃燒後產生的能量。
全世界的海水資源，可以讓人類穩定的再用上百億年，真實的用到海枯石爛。
第三，最重要的，可控核聚變如果得以實現，產生的唯一廢料，是熱水。一旦發生洩漏，作為氫同位素的氚和氘半衰期很短，幾乎不會造成嚴重的核洩漏事件。核聚變廢料的處理難度將會大幅度下降。
3.中國的可控核聚變-可控核聚變實現的難度
說了這麼多，這麼好的能源獲取方式，能量密度高，安全性高，資源含量大，為什麼人類現在都沒有用上呢？
原因只有一個，就是實現可控核聚變難度很大。從1939年，第一個可控核聚變的理論構想被提出開始，科學家們一直不停的在研究如何能夠將轉瞬即逝的核爆炸變成可約束條件下的持續輸出。經過將近80年內的研究，科學家群體對可控核聚變打成了以下共識：
第一，作為反應物的混合氣體必須被加熱到等離子態；
第二，問了能夠讓反應持續進行，需要克服原子核之間的斥力，原子核需要以極快的速度運行，這就意味著需要更高的溫度；
第三，核聚變產生的高溫需要被電磁場約束在一個可控範圍內，否則就變成了一次小型核爆。
只有同時達到密度（>10cm）、溫度（>10K）及能量約束時間（>1s）三個條件（或聚變三重積>10cm·K·s）時，才能實現氘一氚自持核聚變反應。這三個條件已經在不同的裝置上分別達到或超過，但還沒有在一個裝置上同時達到或超過。JET（見圖）和JT-60U裝置基本達到能量得失相當條件（Q≈1），JET的氘一氚實驗還得到17MW聚變功率輸出。
這三點共識都對可控核聚變的技術設備提出了要求，就是必須能夠製造耐超高溫，超導的材料。
我們國家在可控核聚變實驗方面，屬於第一集團。
在 2018年7 月 3 號，位於安徽合肥科學島上的中國新一代“人造小太陽”再次刷新世界紀錄了，東方超環 EAST 首次獲得百秒量級穩態高約束 模等離子體。據悉，這是一個新的里程碑新的世界紀錄。首先“東方超環” 是由中國科技工作者獨立設計製造的世界首個全超導託卡馬克。
先天優勢加上後天勤奮努力，再有一點點的運氣，讓我們國家在聚變領域的研究和製造，走到世界第一集團。
先天優勢，祖宗留給我們的好禮物：內蒙古白雲鄂博的稀土資源。它使得我們的超導工藝和激光技術並不落後——這可是受控核聚變的重要組成部分。
後天努力，是因為我們有王淦昌先生這樣一批理論上的大師，使得我們的基礎並不落後。國家對於能源的重視不是一天兩天了，自1956年的12年科學規劃以來，核聚變的研究已經進行了半個世紀，積累了大量的經驗。
一點點運氣，一方面是當年蘇聯解體，俄羅斯賤賣家底，我們用價值500萬人民幣的鞋帽和日用品，換來了蘇聯研究，當時世界最先進的的HT-7超導託卡馬克裝置。這次不等價交換讓我們跨越性的認識了這一系統。另一方面，由於權責不清，國際扯皮使得全球一起建造的可控核聚變項目-ITER拖了近20年，給了我們追上去的時間窗口。試想1985年ITER正式開建，可控核聚變怎麼可能有中國的事情？
目前，我們國家的EAST託卡馬克裝置，已經能夠實現長時間連續點火。下一步，除了增加點火時間外，需要解決的是讓聚變Q值大於1，也就是讓聚變產生的能量大於創造人造太陽所需的能量。
我們國家承建的EAST裝置，是國際點火項目ITER核心裝置的實驗器，屬於整套發電系統最緊要的1/6。世界在等待ITER的成功，ITER在等待EAST的驗證。
如果這個門檻被跨過，那麼人類離最終解決能源危機就只差一張窗戶紙了。
4.未來可控核聚變影響的行業-參與項目的上市公司
中廣核旗下的企業我們就不必多說了，東方和上海兩個主設備製造商我們也先不提。這都是核裂變、核電建設領域的大佬。由於核電設備領域，聚變和裂變的設備可以通用，因此他們在國內核電建設領域的霸主地位是不可動搖的。
聞哥分享兩個信息，直接指向了目前參與EAST和ITER項目的上市公司。
第一家，是直接參與ITER外圍重要設備製造的企業。
2016年11月7日，國際核聚變組織（ITER Organization）與中廣核工程有限公司及蘇州天沃科技股份有限公司正式簽署ITER蒸汽冷凝罐設計供貨合同。中廣核工程有限公司和蘇州天沃科技股份有限公司組成的聯合體將為ITER提供4臺不鏽鋼蒸汽冷凝罐。據悉，蒸汽冷凝罐設計供貨是ITER官方面向全球進行公開招標的項目，是我國企業首次中標國際核聚變實驗堆（ITER）項目。
第二家，是承製ITER核心設備的企業。
科技日報合肥7月26日電 （記者吳長鋒）國際熱核聚變實驗堆ITER計劃，是實現未來商業用聚變能的關鍵一步。26日，由中國科學院合肥研究院等離子體物理研究所承擔研製的ITER大型超導磁體系統首個部件研製成功。此舉標誌著我方掌握了核聚變工程核心技術，並實現關鍵技術出口。
第三家，是聞哥找到的，在ITER基礎建設材料有發言權的企業。
太鋼ITER十年：早在2007年太鋼就開始涉足ITER計劃，十年來，共研發不鏽鋼鋼管、不鏽鋼鋼板、不鏽鋼鍛件、不鏽鋼擠壓型材和“不鏽鋼+銅”爆炸複合板等專用新產品，先後通過了磁體支撐、校正場線圈和磁體饋線等三個採購包的板材、複合板和擠壓件產品的國際認證，陸續進入了批量供貨階段，成為國內ITER不鏽鋼材料的主要供應商。
有心的朋友，應該不難看出，其中蘊藏的投資機會。
寫在文章的最後：
感謝閱讀到這裡的朋友們。未來是屬於你們的。
聞東身邊有很多的人，僅僅是為了活著而活著。聞東在準備上研究生的那個暑假，用閒暇時光，讀完了全套明朝那些事。書中最後寫徐霞客的那段，是那本書的文眼：一個人為什麼要活著，就是尋找到自己活著的意義，並按照自己的方式活的更加精彩。聞東深表贊同。
聞東活著是為了能夠體驗這個大千世界的精彩紛呈。因此，聞東決定，要活得更長，活的質量更好，密度更高。
我們不能控制的是生命的長度，但是能夠控制的生命的密度。增加生命的密度，能夠讓我們在有限的時間內去體驗不同的生活。
人類簡史這本書裡提到，人類最偉大的發明，是發明了一個想象的共同體。人類的歷史就從此開始。未來，能夠改變人類歷史的變革，還是要從能源領域開始。只有能源實現了突破，像你我這樣的普通人才有機會脫離開引力的束縛，去體驗更多的未知。
歷史上，無數次類似的能源變革讓我們的祖輩、父輩擺脫了土地的束縛，開始旅行和定居；
現代，利用石化能源和清潔能源，我們製造出了汽車、飛機、高鐵這樣的交通工具，讓我們能夠更快的在不同的地域之間穿梭、工作、旅行。
未來呢？我們的子孫依靠什麼來擺脫地心引力的束縛，心隨所想？
ITER，拉丁語，就是“道路”。
可控核聚變，能源未來的道路，也是人類未來的道路。
參考文獻：
1.[EB/OL].https://baike.baidu.com/item/%E6%89%98%E5%8D%A1%E9%A9%AC%E5%85%8B
2.[EB/OL].https://baike.baidu.com/item/%E6%A0%B8%E8%81%9A%E5%8F%98
3.[EB/OL].https://en.wikipedia.org/wiki/Tokamak
4.[EB/OL].https://xueqiu.com/4631136205/89983828
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